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PLANTAS BIOCIDAS ANDINAS PARA CULTIVOS ANDINOS: PLAGAS QUE CONTROLA, FORMAS DE PREPARACIÓN Y DOSIS DE USO I. RESUMEN La realización del presente trabajo; tuvo lugar en distintas zonas; como son la provincia de Azángaro distrito de San Antón, distrito de paucarcolla comunidad de muñani, y en la ciudad de Puno, de la región Puno; como objetivo principal tenemos recopilar los conocimientos y costumbres del poblador del medio rural que practican y conservan con el pasar de los años los usos de plantas andinas que poseen potencial biocida o repelente para luego a partir de ello compilar datos y hacer de conocimiento a los estudiantes y personas interesadas a cerca del potencial de la plantas biocidas existentes en nuestra zona. Utilizamos como metodología la adquisición de información mediante entrevistas al poblador en su zona de vida, acompañado de imágenes de estas especies que nos mostraran la presencia real de estas plantas en nuestro medio; plantas que están al alcance del poblador andino el mismo que las acondiciona, procesa y usa para su beneficio. Así mismo utilizamos la técnica habitual de recopilación información bibliografía para poder profundizar a cerca de cada especie; en esta oportunidad hacemos referencia marcada de las especies con potencial biocida y repelente mas representativas, las que son mayormente difundidas y usadas por el poblador andino en la región puno, las cuales son: tarwi, muña, ajenjo muña kanacho ortiga, paycco, camasayre, altamisa, tarwi, cola de caballo, takachila y tola pudiendo encontrar aun muchos mas las cuales muy bien pueden ser aprovechadas para controlas las plagas clave que causan daño en los cultivos. Con el pasar de los años éstas especies han sido depredados por sobre pastoreo, construcción de carreteras, etc, y falta de conocimiento de las nuevas generaciones; Gracias a las experiencias compartidas con el poblador andino y a las observaciones del ámbito situacional y cultural de nuestros hermanos campesinos, percibo la preocupante situación por la perdida de sabiduría y conocimiento a cerca del uso de estas importantes especies con potencial biocida y repelente principalmente por parte de las generaciones jóvenes que en su mayoría no poseen conocimiento de esta importante información debido a la migración de estos jóvenes a las ciudades buscando mejores oportunidades de vida, dejando de lado sus raíces juntamente con la sabiduría de sus antepasados. En necesario la urgente intervención de las instituciones que deben preocuparse en fomentar la investigación para poder transmitir a los pequeños y grandes agricultores a cerca de la potencialidad de las plantas biocidas y de esa manera poder llegar a un equilibrio ecológico que hoy en día es necesario.

II. INTRODUCCIÓN En estos últimos años, a nivel mundial, la agricultura orgánica a empezado a tomar importancia como una alternativa tecnológica valida, frente a la llamada agricultura convencional. Esta ultima a mas de su carácter contaminante, al estar supeditada a la ganancia y acumulación inmediata, es irracional desde el punto de vista sostenido de los recursos naturales y generadora de una creciente dependencia para el caso de los países del tercer mundo. A nivel mundial, los movimientos ecologistas y grupos de agricultores identificados con las propuestas del desarrollo sostenido y la defensa del medio ambiente, han empezado a establecer normas tecnológicas adecuadas para poner en practica una agricultura sana. Utilizando entre otras acciones el uso de plantas con potencial biocida y repelente. La agricultura orgánica, al evitar el uso de agroquímicos en la producción, evita el deterioro de los recursos naturales al mismo tiempo que permite la obtención de alimentos sanos y nutritivos, sin disminuir la productividad de los cultivos. Según el ministerio de agricultura de los Estados Unidos de Norteamérica, la agricultura orgánica es un tipo de producción que evita o excluye en gran parte el uso de fertilizantes sintéticos, pesticidas, reguladores de crecimiento y aditivos. Por otra parte la Agricultura orgánica propone tanto para el mantenimiento de la vida en el suelo, como para el manejo de plagas y enfermedades: la conservación del principio de la biodiversidad a través de la implementación de agro ecosistemas altamente diversificados, el uso de plantas con potencial biocida y/o repelentes, entre otros. La propuesta tecnológica de la agricultura orgánica Manejo de insectos plaga enfermedades y malezas

BIODIVERSIDAD

ENTOMOPATOGENOS

PL. COMPAÑERAS Y/O REPELENTES

INSECTICIDAS BOTANICOS

LAB. COLTURALES

INSECTOS BENEFICOS

ROTACIONES

PATÓG. ANTAGONISTAS

DENS DE SIEMBRA

FUNGUICIDA ORGANICO

En la actualiad la RAAA ha venido promoviendo investigaciones, relacionadas a la identificación de principios activos presentes en las plantas con características biocidas en el país, así como la validación de metodologías de laboratorio y aquellas que en condiciones campesinas, permitan recoger estos principios y ser utilizados como alternativas en el manejo de organismos plaga. El Segundo Taller Nacional “Plantas con Potencial Biocida Métodos y experiencias” realizado en 1998, evidencia el avance de la información acumulada en base a trabajos de investigación apoyados por la RAAA. En la actualidad, los intentos dirigidos a la investigación de productos vegetales para el control de plagas y enfermedades, están caracterizados por dos ejes fundamentales: primero, la experimentación empírica de recursos botánicos preparados y evaluados de manera artesanal, tales como los extractos, de diversas plantas. Segundo, el estudio científico de las sustancias secundarias de plantas cultivadas con actividad biocida que forma parte de los mecanismos de defensa como los compuestos preformados e inducidos a partir de los metabolitos primarios. Ambos métodos han logrado la identificación de una serie de especies y variedades botánicas que pueden servir como punto de partida para la investigación, pero a la vez no han llegado al análisis sistemático de la flora local y regional a base de protocolos de trabajo comunes. Por otro lado, durante los últimos años, el uso de una serie de preparados en base a estas plantas por parte de los agricultores se ha incrementado. Existe además mayor información sobre las metodologías de extracción de los principios activos así como las formas de uso. Sin embargo el uso de recursos botánicos con propiedades biocidas, dentro de la concepción del manejo ecológico de plagas, es un medio para prevenir la presencia de los organismos plaga principalmente, por esta razón la estrategia principal será su incorporación al sistema sea como plantas repelentes, atrayentes o como refugios naturales de la fauna benéfica. Es necesario que las especies de plantas con propiedades biocida o repelentes tengan presencia constante y formen parte del agro ecosistema para garantizar su producción, manejo, transformación y comercialización, con la finalidad de prevenir su aprovechamiento irracional y llegar a la depredación irremediable La RAAA considera que el uso de plantas con potencial biocida, constituye un componente importante para el manejo ecológico de plagas, sin embargo su manejo debe estar articulado a la diversidad promovida en el agro ecosistema, con el fin de regular el equilibrio ecológico. Este recurso ideal para el manejo de organismos nocivos en la agricultura ecológica, viene promoviendo su aprovechamiento a nivel empresarial, para obtener productos comerciales. La presencia en el mercado de productos que contienen los principios activos de algunas plantas representa una posibilidad para continuar en el aprovechamiento así

como la identificación y validación con fines prácticos y comerciales de estas plantas. Hemos de darnos cuenta la importancia En este sentido, el presente trabajo correspondiente al tema de PLANTAS ANDINAS CON POTENCIAL BIOCIDA, pretende aportar algunos elementos analíticos para el desarrollo de investigaciones y la capacitación de profesionales de diferentes áreas, en el conocimiento de las plantas con principios activos que puedan utilizarse como biocida o repelentes, los metabolitos involucrados, su modo de extracción para finalmente promover su aprovechamiento agronómico, no para combatir directamente organismos nocivos sino con el fin de emplear los elementos del metabolismo vegetal de una manera sostenible en la organización de los agro ecosistemas. III. OBJETIVOS   

Conocer los distintos principios activos de las plantas biocidas y su acción biológica. Promover la interrelación estudiante agricultor por ser fuente de conocimiento. Importante para nuestra formación profesional. Motivar al estudiante a la investigación de los mecanismos de acción de las plantas con potencial biocida y repelente.

IV. JUSTIFICACIÓN El creciente temor del consumidor por la posible contaminación de los alimentos con agroquímicos unidos a la persistente preocupación por la conservación del suelo y la calidad de agua, se están convirtiendo en temas de interés nacional relacionados con la agricultura y el medio ambiente. Practicas inadecuadas en el uso y manejo de los recurso naturales renovables como el uso y manejo del suelo acompañado del uso y abuso de los agroquímicos, esta poniendo en peligro la sostenibilidad de los sistemas de producción agropecuarios y la salud de los productores y consumidores de alimentos. Son responsables además de la resistencia a insecticidas por parte de los insectos, sin por ello restar importancia a la destrucción de parásitos, predadores naturales y polinizadores, entre los otros tantos integrantes del ecosistema (Freemark, 1995). Las plantas, en conjunto, producen más de 100.000 sustancias de bajo peso molecular conocidas también como metabolitos secundarios. Estos son, normalmente, no-esenciales para el proceso metabólico básico de la planta. Entre ellos se encuentran terpenos, lignanos, alcaloides, azúcares, esteroides, ácidos grasos, etc. Semejante diversidad química es consecuencia del proceso evolutivo que ha llevado a la selección de especies con mejores defensas contra el ataque microbiano, o la predación de insectos y animales.

Hoy en día se sabe que estos metabolitos secundarios tienen un rol importante en el mecanismo defensivo de las plantas (Altieri, 2002). Sin lugar a dudas los insecticidas naturales a partir de extractos vegetales constituyen una muy interesante alternativa de control de organismos plaga, además de que sólo se han evaluado muy pocas plantas en relación a la fuente natural que ofrece la biodiversidad, por lo que las perspectivas futuras en cuanto a su investigación y aplicación son muy grandes. V. ANTECEDENTES Avendaño manifiesta que las Plantas Biocidas y Repelentes son vegetales (raíz, tallo, hojas, flores y semillas) que por sus características propias de astringentes (constreñir, etc.), grado de pulgencia (picante, repugnante), amargos y productos químicos de su esencia controla todo el complejo de plagas y enfermedades de cultivos dependiendo de su variedad y dosis correspondiente. Avendaño menciona que las plantas biocidas y repelentes procesadas sirven de abono, de alimento radicular y foliar; son funguicidas (mata hongos) e insecticidas (mata insectos); tienen propiedades hormonales (excitadores) y otros reguladores de crecimiento, etc. Gomero (1994) menciona que el gran potencial de plantas biocidas que tienen nuestro país requiere diseñar programas de investigación para poder validar sus beneficios técnicos y ecológicos. Hasta el momento es muy poco lo que se ha hecho a nivel de la investigación; por ejemplo entre 1940 a 1996 la Universidad Nacional Agraria solo ha publicado dos trabajos. El centro Internacional de la Papa ha reportado 8 trabajos y la RAAA ha publicado 12 trabajos (Lizárraga et al, 1996). Lo que nos demuestra una vez más la falta de valoración de nuestra biodiversidad con fines de seguridad tecnológica. Hoss (1999) indica, las plantas se convierten en “recursos naturales” y los mecanismos de defensa vegetales frente a plagas y patógenos en “potencial biocida”; en todo caso implica el aprovechamiento agronómico de un fenómeno natural que se presenta dentro de los ecosistemas vegetales, sean estos naturales o artificiales. Metodológicamente esto significa que pretende apoyarse en un fenómeno natural para encontrar soluciones a un problema agronómico. Por lo tanto, investigamos las interacciones mutuas entre dos elementos de la cadena trófica: la planta hospedera por un lado y el organismo atacante por otro, tratando de activar el metabolismo vegetal para la máxima expresión del fenómeno de resistencia. Muñoz (1996) hace mención Los alcaloides son compuestos nitrogenados cuya función en la planta no esta bien determinada su composición química es compleja, aparecen en diversos órganos según la especie vegetal ejm: la nicotiana se sintetiza en la zona radicular pero se acumula únicamente en las hojas.

Suquilanda (1995) afirma la agricultura convencional surgida de la revolución industrial y consolidada con las estrategias de expansión tecnológica y comercial ajo el nombre de la revolución verde representa un modelo limitado, frente a la enorme diversidad biológica y cultural de nuestros pueblos, por cuyo motivo es urgente una reorientación en la concepción de los programas de desarrollo para alcanzar una sostenibilidad tanto ecológica como social cultural y económica. VI. METODOLOGÍA La metodología empleada para la realización del trabajo; consiste en las siguientes métodos: Entrevistas a los productores del campo, recopilación de información recolección mediante la revisión de bibliografía. Diálogos directo con los agricultores en el lugar de su faenas utilizando la observación directa. Toma de fotografías de las especies encontradas en el lugar de estudio. VII. RESULTADOS PLANTAS CON POTENCIAL BIOCIDA La importancia de del estudio fisiológico de las plantas para descubrir su acción benéfica sobre otras plantas es cada vez mas común, la capacidad de síntesis de química orgánica y de los avances de los procedimientos de la biología experimental y aun molecular, han permitido descubrir develar la gran diversidad de productos, potencialmente eficaces en destruir a las plagas y los patógenos.

LAS PLANTAS PARA PROTEGER LAS PLANTAS La utilización de las plantas con propiedades biocidas es un instrumento tecnológico importante dentro del marco del manejo ecológico de las plagas. La existencia de más de 300 especies de las plantas inventariadas en el Perú entre nativas e importadas son potencialmente útiles para ser usadas con fines de manejo de poblaciones de insectos. Cuadro 1. Potencial de plantas con propiedades biocidas reportadas en el Perú

Propiedades de la planta Insecticidas Insecticidas de contacto Inhibidores de alimentación Reguladores de crecimiento insectos Repelentes Atrayentes Acaricidas Garrapaticidas Nematicidas Moluscucidas Raticidas Fungicidas Herbicidas Fumigantes T O TAL Fuente: William Date, 1993 Brack Egg, 1993

de

Número de especies 117 12 46 11 72 10 09 13 24 02 03 38 02 01 360

En el cuadro podemos observar el abanico de posibilidades para que esta alternativa pueda ser desarrollada. Hasta el momento, los mayores trabajos has estado orientados a impulsar el rescate y la validación técnica de una serie de estas plantas. Las experiencias realizadas con algunas de estas especies como barbasco (Lonchocarpus nicou), melis (Melia azedarach), cardo santo (Argemone subfusiformis), marco (Ambrosia peruviana), muña (Minthostachys spp), eucalipto (Eucaliptus sp.), lantana (Lantana camara), tabaco (Nicotiana sp.) y últimamente la introducción del árbol del nim, han demostrado un nivel de eficiencia para regular una serie de plagas. BENEFICIOS Y APLICACION DE LAS PLANTAS CON PRINCIPIOS ACTIVOS Dentro de este grupo importante de plantas se encuentran las plantas medicinales, aromáticas, condimentarías, biocida y tintóreas; dentro de los benéficos y aplicaciones que ofrecen las plantas con potencial biocida tenemos: BENEFICION MEDIO AMBIENTALES.- protección del medio natural y defensa contra la erosión, el inicio de una agricultura biológica a la vanguardia de las exigencias del consumidor y por su bien estar físico. APLICACIONES INDUSTRIALES.- se puede consideras que estas plantas con potencial biocida y repelente pronto formaran parte del mercado nacional e internacional pues la demanda de uso crecerá debido a las bondades que ofrece en cuanto a la practica de una agricultura orgánica sostenible. Las

plantas con potencial biocida pueden llegar a cumplir los siguientes roles en su acción como: herbicidas, insecticidas, funguicidas, nematicidas, acaricidas, helicidas. LOS PRODUCTOS NATURALES METABOLITOS SECUNDARIOS)

DE

ORIGEN

VEGETAL

(LOS

características: 1. 2. 3. 4. 5.

6. 7. 8.

No son esenciales para el metabolismo de las plantas. No existe una razón que explique por que las plantas tiene el producto, sin involucrar de alguna manera la relación de la planta con algún otro organismo. Los productos secundarios se presentan esporádicamente, apareciendo en algunas especies o familias, pero no en otras este hecho refuerza por que no se les considera esenciales. Muchos de estos productos son producidos en grandes cantidades y son metabólicamente costosos para la planta, por consiguiente su valor en la protección en la planta es grande. Muchos de estos productos son tóxicos para animales y otras plantas o por lo menos actúan como repelentes de patógenos herbívoros o competidores de ahí que recibe el nombre de Allomonas. Los productos están presentes en alguna etapa dentro de la fonología de la planta y durante esta se acumula en algún órgano de la planta. Las especies de las plantas perennes tienen la posibilidad de contener los productos secundarios y en mayor cantidad que las especies efímeras. los productos secundarios tóxicos están en las plantas en un dinámico estado de equilibrio, con una vida media muy corta, tan solo de algunas horas en ciertos casos.

TIPOS DE METABOLITOS SECUNDARIOS

1. Compuestos fenólicos la mayoría de estos compuestos funcionan como constituyentes de la pared celular, hay muchos compuestos fenólicos que sirven para proteger a la planta, dar una naturaleza u otra a la madera, establecer el color de la flor o contribuir sustancialmente a los sabores y olores. Estas y otras funciones llevadas a cabo por los compuestos fenólicos son esenciales para la supervivencia de las plantas vasculares. Sobre el 40% del carbono orgánico de la biosfera se presenta en forma de compuestos fenólicos vegetales los cuales derivan principalmente de llamadas vías biosintéticas del shikimato o del malato/acetato.

Los lignanos de la dieta tienen funciones protectoras para la salud, tal es el caso del secoisolariciresinol y del matairesinol, constituyentes comunes de ciertas plantas como Forsythia intermedia, vegetales y granos (por ejemplo de vainas verdes y espigas). Durante la digestión, las bacterias intestinales convierten el secoisolariciresinol y el matairesinol en enterodiol y enterolactona respectivamente. Estos ‘lignanos de mamíferos penetran en la circulación entero-hepática conjugándose en el hígado, se excretan con la bilis, son desconjugadas en el intestino por enzimas bacterianas, absorbidos por la mucosa intestinal y devueltos al hígado por la circulación porta. El enterodiol y la enterolactona se cree que son responsables de prevenir el riesgo y de reducir sustancialmente las tasas de incidencia de cánceres de próstata y de mama. Por tanto, de esta protección se benefician individuos con una dieta rica en granos y vegetales que contengan grandes concentraciones de secoisolariciresinol y matairesinol. Existen más de 4500 tipos de flavonoides. Están presentes principalmente en las vacuolas de la mayoría de los tejidos vegetales, y pueden encontrarse en forma de monómeros, dímeros o grandes oligómeros. También pueden presentarse como mezclas de componentes oligoméricos/poliméricos coloreados de cortezasy maderas. Además hay flavonoides que participan en las interacciones planta-animal, así por ejemplo, los colores de las flores y frutos, los cuales normalmente funcionan para atraer a los polinizadores y dispersadores de las semillas, suelen proporcionarlos antocianinas presentes en las vacuolas celulares, tales como las pelargonodinas (naranja, salmón, rosa y rojo), las cianidinas (magenta y crisol), y las delfinidinas (púrpura, malva y azul). Otros flavonoides relacionados, como son los flavonoles, las flavonas, chalconas y auronas, también contribuyen a la definición del color. La manipulación por el hombre del color floral afectando las síntesis de determinados flavonoides ha tenido bastante éxito, particularmente en las petunias. Para el uso humano, se ha visto que hay flavonoides que tienen cualidades farmacológicas y protectoras para la salud. Se ha demostrado que algunos modulan el sistema inmune y las respuestas inflamatorias, por su impacto en la función del músculo. También los hay con cualidades anticancerígenas, antivirales, antitóxicas, y protectoras del hígado. Hay un considerable interés en el uso de los isoflavonoides para la prevención del cáncer, ya que el consumo con la dieta de los isoflavonoides daidzeina y genisteina, los cuales están presentes en la soja, se piensa que reduce sustancialmente la probabilidad de padecer cánceres de mama o próstata en humanos. Los compuestos fenólicos de las plantas contribuyen en general a impartir fragancias y sabores a nuestras comidas y productos industriales. Los capsaicinoides, como es el ejemplo de la capsaicina, son responsables de las propiedades irritantesde los pimientos rojos, mientras que los piperinoides le dan el sabor característico a la pimienta negra. Los deliciosos sabores de la canela y del jengibre son impartidos por derivados del cinamato y del gingerol, respectivamente. Por otro lado, los alifenoles establecen los sabores y olores característicos al aceite de clavos, habitualmente utilizado en los tratamientos

de dolores dentales. La vanillina, procedente de las semillas de vainilla, es extensamente utilizada en panadería y confitería. Los compuestos fenólicos de las plantas también dan aroma, sabor y color a muchas bebidas tanto alcohólicas como no. Por ejemplo, el ácido clorogénico, protector frente agresiones de la superficie de algunos vegetales, constituye aproximadamente el 4% del peso seco del grano de café. Las hojas del té verde y negro contienen otros fenoles tales como catequinas y otros taninos que imparten el sabor característico a sus infusiones. La mayoría de las bebidas que se consumen hoy día serían básicamente agua si no fuera por que llevan en su composición compuestos fenólicos como la vainillina, ácido ferúlico, taninos, etc. Una tarea importante para las industrias alimenticias y de fragancias es la de identificar las mezclas de compuestos fenólicos que proporcionen sabores agradables, desde el sirope de arce hasta el whisky. 2. Terpenoides Los terpenoides son compuestos formados por repeticiones de una molécula de cinco átomos de carbono llamada isopreno. Así pues, los terpenoides se clasifican por el número de unidades de isopreno que los compongan. Isopreno (hemiterpenos): es el terpenoide más simple, es unproducto volátil producido por los tejidos fotosintéticos. Se cree que el isopreno lo producen ciertas plantas para hacer frente a las altas temperaturas. El isopreno a su vez, participa en cierta medida en la producción del ozono de la troposfera. Monoterpenos (formados por dos moléculas de isopreno): los monoterpenos suelen ser los componentes de las esencias volátiles de las flores y de los aceites esenciales de las hierbas y especias, en los que los monoterpenos pueden constituir incluso el5% del peso seco de la planta. Los monoterpenos se pueden aislar tanto por destilación como por extracción, y son utilizados para la producción industrial de sabores y perfumes. Sesquiterpenos (formados por tres moléculas de isopreno): al igual que los monoterpenos, muchos sesquiterpenos aparecen en los aceites esenciales. A su vez, muchos sesquiterpenos actúan como fitoalexinas (antibióticos producidos por las plantas en respuesta al ataque de microorganismos) y como agentes repelentes de herbívoros. Diterpenos (formados por cuatro moléculas de isopreno): a este grupo pertenecen el fitol (que forma parte de la estructura de las clorofilas);hormonas giberelinas; ácidos resinosos de coníferas y especies de leguminosas; fitoalexinas y numerosos metabolitos farmacológicamente importantes, como es el caso del taxol, un agente anticancerígeno encontrado a muy bajas concentraciones en el la corteza del tejo (0,01% del peso seco), y la forscolina, un compuesto utilizado para tratar el glaucoma. Triterpenos (formados por seis moléculas de isopreno): a este grupo pertenecen los brasinosteroides (que son otro tipo de hormonas vegetales), los fitoesteroles, que componen las membranas celulares, algunas fitoalexinas, y

compuestos que forman parte de las ceras (recubren y protegen los frutos, tal como es el caso del ácido oleanóico de las uvas). Tetraterpenos (formados por ocho moléculas de isopreno): a este grupo pertenecen lo carotenos, que son pigmentos que poseen funciones importantes en la fotosíntesis. Politerpenos (formados por más de ocho moléculas de isopreno): en este grupo encontramos la plastoquinona y la ubiquinona, que son moléculas antioxidantes que participan en la cadena transportadora de electrones de la fotosíntesis y de la respiración celular respectivamente. Meroterpenos son moléculas mixtas que llevan en su composición isopreno, así por ejemplo, la vincristina y la vinblastina, que son alcaloides con propiedades anticancerígenas, contienen fragmentos de terpenoides en su estructura Otros ejemplos son las hormonas vegetales citoquininas y algunos fenilpropanoides que contienen cadenas de isopreno. Además, hay muchas proteínas que gracias a su unión covalente a cadenas de isopreno, pueden quedar ancladas a las membranas celulares. 3. Alcaloides Los alcalolides se definen generalmente como sustancias de origen vegetal que poseen nitrógeno en su composición y que son farmacológicamente activas. A rasgos generales, podemos mencionar las siguientes clases de alcaloides: piperidinas (coniína, anabasina), tropanos (cocaína, atropina), indoles ( quinina, vinblastina, ajmalicina), purinas (cafeína), esteroides (a-solanina), pirrolidinas (nicotina), pirrolizidinas (senecionina), quinolizidinas ( lupanina), imidazoles (policarpina), isoquinolinas (berberina, morfina), acridonas ( furofolina I), benzofenantridina (marcapina). El término alcaloide fue definido en Alemania por otro farmacéutico, Carl Meissner, el cual se basó en la palabra arábiga al-qali, nombre de la planta de la que fue aislada por primera vez la soda. El Theriak es de origen greco-romano, se desarrolló como antídoto contra envenenamientos, mordeduras de serpiente, de arañas y picaduras de escorpiones. La Historia cuenta que el Emperador Romano Nero, encargó al físico griego Andromachus que formulara una receta efectiva contra la enfermedad y venenos. Andromachus entonces, a la receta ya existente le añadió, además del opio, extracto de otras cinco plantas y 64 nuevas drogas vegetales. Otro ingrediente crucial fue la carne de serpiente, la cual se pensaba que actuaría como antídoto frente a mordeduras de serpiente neutralizando el veneno. Los alcaloides llevan siendo utilizados por el hombre desde hace unos 3000 años, ya que estaban presentes en los extractos de raíces, cortezas, hojas, flores, frutas o semillas que se utilizaban como fármacos, pociones o venenos.

Así pues, al este del Mediterráneo, el jugo de la amapola del opio (Papaver somiferum) se utilizaba ya en los años 1400-1200 antes de Cristo (a.C.). La raíz de Sarpagandha (Rauwolfia serpentina) lleva utilizándose en la India aproximadamente desde el 1000 a.C..En el ancestro, la gente utilizaba los extractos de las plantas medicinales como purgativos, antitusivos, sedantes, o para tratar dolencias como la fiebre, mordeduras de serpiente, insalubridad, etc. Algunas infusiones y decocciones jugaron su papel en eventos famosos, como la ejecución del filósofo Sócrates en 399 a.C., éste bebió un extracto de un abeto que contiene coniína (Conium maculatum). Durante el último siglo antes de Cristo, la reina Cleopatra utilizaba extractos de beleño (Hyoscyamus), que contiene atropina, para dilatar sus pupilas y parecerle así más seductora a sus rivales políticos masculinos. La plantas que contienen alcaloides eran la “materia prima” del hombre. Muchas aún se utilizan como drogas prescritas. Uno de los alcaloides prescritos bien conocidos es el analgésico y antitusivo codeína de la amapola del opio. Los alcaloides también han servido de modelo para las drogas sintéticas modernas, tal es el caso del alcaloide atropina, del que deriva actualmente la trocamida la cual se utiliza para dilatar las pupilas durante las examinaciones a los ojos. La mayoría de los alcaloides conocidos derivan de aminoácidos, tales como triptófano/triptamina, tirosina, fenilalanina, lisina, ornitina/ arginina, histidina, ácido antranílico o ácido nicotínico. Sin embargo, los alcaloides también pueden derivar de purinas (ej. cafeína), terpenoides “aminados” (ej. aconita), o de alcaloides esteroidales, como se han encontrado en plantas de las familias Solanaceae y Liliaceae. Los alcaloides también pueden derivar de poliquétidos derivados de acetato, donde el nitrógeno del grupo amino es introducido en el alcaloide, ej. coniína. Se han aislado más de 12.000 alcaloides desde que se descubrió la morfina. Aproximadamente el 20% de las especies de plantas con flor producen alcaloides y cada una de estas especies acumula unos tipos u otros de alcaloides. La planta gasta nitrógeno y energía en producir estas moléculas pero a cambio consigue capacidad para defenderse (de depredadores, patógenos, capacidad para competir e incluso protección frente a daños ambientales). Así por ejemplo, la nicotina, es producida por la planta del tabaco para intoxicar a los insectos u otros organismos que intenten comérsela. De hecho, la nicotina fue de los primeros insecticidas utilizado por el hombre e incluso es hoy día uno de los más efectivos. Otra toxina bastante efectiva contra los insectos es la cafeína, la cual se encuentra en las semillas y hojas del cacao, café, cola, mate (té del Paraguay) y del té. A la concentración presente en el café o té que consumimos, la cafeína es capaz de matar casi todas las larvas de la polilla del tabaco (Manduca sexta) en menos de 24 horas. Por otro lado, el alcaloide solanina, presente en las patatas en germinación, se cree que es la toxina responsable de producir la toxicidad propia de estas patatas. Función de los metabolitos secundarios en las interacciones plantainsecto

Las plantas presentan una interacción compleja con los insectos, ya que los requieren para la polinización pero también se han de defender de las plagas. En cuanto a la polinización, los metabolitos secundarios son utilizados como pigmentos de las flores y aromas atrayentes. Respecto a defensa contra insectos, hay metabolitos secundarios que son tóxicos por ingestión para determinadas especies, los hay que incluso actúan antes de que el insecto se pose sobre la planta y la pruebe, como es el caso de algunos terpenoides volátiles. Sin embargo, cada especie de insecto suele ser hospedadora de unas especies determinadas de plantas habiéndose adaptado a las toxinas que éstas producen. Es más, hay insectos que incluso se benefician, por ejemplo, algunas mariposas utilizan pirrolidina alcaloides procedentes de los exudados de las plantas como base para producir sus propias feromonas. Papel en las interacciones planta-planta Las plantas utilizan los metabolitos secundarios tanto de herbicidas como de moléculas de señalización en la interacción con otras plantas. Muchos de estos metabolitos son tóxicos para las plantas y son exudados desde las plantas que los producen hacia el suelo para controlar el crecimiento de otras especies vegetales, a este fenómeno se le conoce por alelopatía. Está el ejemplo del nogal (Juglans nigra), del que es bien conocida su habilidad para prevenir el crecimiento de otras plantas a sus alrededores. Estos árboles producen un glucósido (que es otro tipo de metabolitos secundarios) en abundancia, este compuesto es secretado por las hojas y raíces hacia el suelo, allí es hidrolizado y oxidado a la naftoquinona juglona. La juglona es tóxica para muchas plantas siendo pocas las especies capaces de sobrevivir a las concentraciones en las que aparece en el suelo. Métodos de extracción de los metabolitos secundarios Método de extracción científica a. Cromatografía: La cromatografía engloba a un conjunto de técnicas basadas en la separación de los componentes de una mezcla y su posterior detección. Las técnicas cromatográficas son muy variadas, pero en todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido o fluido supercrítico) que arrastra a la muestra a través de una fase estacionaria que se trata de un sólido o un líquido fijado en un sólido. Los componentes de la mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria y con la fase móvil. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando. Después de haber pasado los componentes por la fase estacionaria y haberse separado pasan por un detector que genera una señal que puede depender de la concentración y del tipo de compuesto. Las distintas técnicas cromatográficas se pueden dividir según cómo esté dispuesta la fase estacionaria:





Cromatografía plana. La fase estacionaria se sitúa sobre una placa plana o sobre un papel. Las principales técnicas son: o Cromatografía en papel o Cromatografía en capa fina Cromatografía en columna. La fase estacionaria se sitúa dentro de una columna. Según el fluido empleado como fase móvil se distinguen: o Cromatografía de líquidos o Cromatografía de gases o Cromatografía de fluidos supercríticos

La cromatografía de gases es útil para gases o para compuestos relativamente volátiles, lo que incluye a numerosos compuestos orgánicos. Dentro de la cromatografía líquida destaca la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC, del inglés High Perfomance Liquid Chromatography), que es la técnica cromatográfica más empleada en la actualidad. ,..., Métodos de extracción artesanal a. Infusión: Una infusión es la parte liquida obtenida de las hojas secas o partes de las flores o de los frutos de diversas hierbas, a las cuales se les vierte o se los introduce en agua a una temperatura mayor al ambiente, pero sin llegar a hervir. Para evitar cocción. b. Maceración: para su posterior extracción del sumo puro de la planta consiste en la trituración completa de las muestras de la planta, para su trituración se pueden utilizar mortero, o un batan. c. Cocción: La cocción es la operación consistente en el hervido de las muestras en medio liquido para luego proceder con la separación de la parte liquida y parte sólida.

Cuadro 2. Diversidad de especies vegetales silvestres con propiedades biocidas PLANTA

Altamiza (Franseria artemisioide s)

Ajenjo (Artemisia absynthium L.)

PRINCIPIO ACTIVO

--

Abstimol (tanacetona) Abstinina (glucosido) Absintina

PARTES A UTILIZA R Hojas Tallos Flores

Hojas Tallos

PREPARACIÓ N Y DOSIS DE USO Hervir 1 kg. de planta en 5 l. de agua. durante 30 min. Mezclar: 1:6 Hervir 1kg. de planta seca en 10 l. de agua durante 30 min.

EFECTO

Repelente Insecticida

Insecticida Repelente

PLAGAS QUE CONTROLA Áfidos Mosca minadora Pulgones

Orugas Pulgones Babosas Grillos Cochinillas

Mezclar el liquido 1 en 6

Ajo (Allium sativum)

Ají

Fructosanos disulfuro de alilo enzima, la allizinasa. Ácido nicotínico, colina, hormonas, alicetoína I y II, Ácido sulfociánico, yodo y trazas de uranio.

Bulbos

Frutos

Macerar 500 gramos de hoja de ajo y remojar en 10 litros de agua, colar y aplicar inmediatament e.

Macerar o machacar 500 gramos de ají seco, adicionar 1 litro de agua y dejar reposar 24 horas, filtrar y mezclar en 20 litros de agua, 1 cucharadita de

Insecticida Repelente antiviral y inhibiendo

Insecticida, repelente antiviral y inhibiendo

Pulgones, áfidos, chinches, moscas, zancudos, nemátodos y hasta hongos y bacterias

Pulgones, ácaros, mosca blanca, mosca minadora, larvas, gorgojos, gusanos y hacen resistentes a las

jabón (no detergente).

Camasayre (Nicotiana undula)

Cicuta (Conium maculatum)

Cola de caballo (Equisetum arvense L.)

Diente de león (Taraxacum oficinalis)

Nicotina

Alcaloides Glucósidos Neumtoxina

Sílice (6-8%) ácido linoleico, ácido oléico, ácido esteárico, equisetina.

Toraxacina, imulina, fitosterol, colina, mucílagos y taninos.

También contiene un principio amargo que es una lactona

Hojas secas y tallos

Tallos y hojas

Hojas y tallos

Toda la planta

enfermedade s de origen viral.

Hervir 100g. de hojas secas en 1 l de agua. Aplicar sin mezclar con agua. Macerar 2kg. de planta para un litro de agua. Aplicación: 1:1 500 g. de hierba fresca de cola de caballo se hierve 10 litros de agua. Enfriar, colar y agregar una cucharadita de jabón (no detergente). Se emplea contra hongos fumigando cada 2 semanas. Hervir 1 kg. de planta en 5 l. de agua. durante 30 min. 500 gramos de plantas frescas con flores se dejan en remojo durante

Insecticida Herbecida

Áfidos Mosca Minadora Pulgones

Insecticida

Pulgones Ácaros Mosca blanca Áfidos

Repelente y astringente También es cicatrizante, hemostática y diurética

Insecticida Repelente.

Controlar hongos en tomate, papa, ají y en solanáceas en general.

Nemátodos Babosas Pulgas Gorgojo de los andes

Efectivo contra enfermedade s de plantas

Manzanilla amarga (Anthenis nobilis)

Muña (Minthostach ys sp )

Menta

sesquiterpénica Hojas y del grupo de los tallos germacranólidos, la nobilina. Triterpenos pentacíclicos (taraxasterol), trazas de mesoinositol y un poco de mucílago.

Ácidos volátiles, aceites esenciales

Mentol, Felandreno, Menteno,

Hojas Tallos

Hojas

24 Repelente horas en 5 litros de agua, luego se filtra y se agrega una cucharadita de raspada de jabón.

Tallos y hojas por infusión o hervir ½ kg. en 10 l. de agua durante 30 min. Aplicar sin mezclar. 500 g. de hojas secas y molidas se ponen en infusión en 10 l. de agua, dejar reposar durante 24 horas, luego se filtran.

especialment e cuando las plantas están jóvenes. Controla la pudrición del cuello en plántulas de invernadero.

Repelente

Larvas de q’ona q’ona

Insecticida Repelente

Hormigas Polillas de tomate Gorgojo de andes.

Adicionar 90 litros de agua y una cucharada raspada de jabón (no detergente).

Ortiga (Urtica urens L.)

Acidos orgánicos provitamina A. Mucílagos. Escopoletósido. Sitosterol timol y carvacrol,

Hojas

El extracto fermentado de ortiga.

Repelente.

Áfidos, Coccidios.

Oregano (Origanum vulgare L.)

Paico (Chenopodiu m ambrosioide s)

Ruda (Rutta graveolens)

ácidos-fenoles (cafeico, clorogenico, rosmarinico) flavonoides (derivados del apigenol, luteolol, Kaempherol y diosmetol). ascaridol, pcimeno, limoneno, alcanfor, artasona, salicilato de metilo, dimetil sulfóxido, y otros componentes. Limonoides

Hervido de 12 a 15 minutos es un insecticida orgánico.

Tallos y hojas

Hojas

Hervir 2kg. de planta para 5 litro de agua y aplicar.

Hervir 5 kg. en 5 l. de agua

Nematicida, Insecticida antiparasitar io

Pulgones Ácaros Mosca blanca Áfidos

Repelente.

Lepidopteros

Rocoto (Capsicum sp.)

Capsina Alcaloides

Semilla

Hervir 30 g. de semilla en 1 l de agua.

Insecticida

Salvia (Salvia sp.)

Salvena Lipiol Ácido tánico

Hojas y flores

Infusión ½ kg. de salvia en 1 l. de agua Hirviente durante 10 min. Aplicar sin mezclas. Agua del desamargado Hervir 1 kg. de semilla en 5 l de agua por 1 hora. Aplicación directa. Cenizas Hervir 200g. de

Repelente Insecticida Sedante

Tarwi (lupinus mutabilis)

Alcaloide Lupaina

Semilla

tallos Takachilla

Insecticida

repelente

Pulgones Afiodos Moscas blanca Orugas Pulgones Áfidos Mosca minadora Q’ona q’ona

Gorgojo de los andes Pulgones Áfidos

(Solanum nitidum Ruiz et Pavon)

Solanina

Frutos y hojas

planta para 5 litro de agua y aplicar.

Nematicida, Insecticida antiparasitar io

Pulgones Mosca blanca Áfidos

Fuente: Elaboración propia Ante las limitaciones presentes en cuando al uso transformación y comercialización de estas plantas con potencial biocida y repelente debido a la escasa información y a la lentitud de la investigación en cuanto a sus propiedades físico químicas; esperando despertar el pronto interés a cerca del tema presentamos un modelo de conservación de nuestras especies nativas con estas propiedades exepcionales para que puedan ser conservadas a lo largo del tiempo y para el conocimiento de generaciones futuras. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)

Inventario de la flora Selección de especies, para análisis y reproducción vegetativa Estudio de composición química, extracción, rendimientos. Pre selección (expresión fenológica - química) Conservación del material vegetal para su reproducción vegetativa. Reproducción vegetativa ( en invernadero, vivero, cultivo o in vitro) Condiciones ecológicas definidas, comportamiento del cultivo (parcelas de ensayo) 8) Planta seleccionada 9) Multiplicación vegetativa 10) Conservación de plantas madres (protección vectores contaminantes) 11) ensayos de mejor ( factores extrínsecos: culturales, factores intrínsecos. Obtención de clones) 12)banco de germoplasma (semillas. Esquejes, colección en vivo) 13)cultivos en zonas de ecología adecuada. Considerando que aun estamos en la fase inicial de la investigación de estas plantas, no podemos hablar aun de microempresas. Subrayamos que debemos apuntar a la realizar un trabajo multidisciplinario en la investigación de biocidas, no dejando de lado el conocimiento del agricultor.

VIII. ENTREVISTAS Distrito: Muñani Sra. BENITA HORNA mencian que la muña y el ajenjo es utilizado en el almacenamiento del tubérculo de papa, tanto para consumo como para semilla el cual actúa como repelente al ataque de gorgojo de los andes. Vine practicando esta actividad desde que era muy pequeña y ahora que tiene su familia continua haciendolo.

Provincia: Azangaro Distrito : San Anton Sr. ALCIDES CALIZAYA Sra. AGUSTINA QUISPE Sr. ALBERTO QUISPE CHOQUECOTA menciona que el la salvia y la muña es una planta que usas para evitar que la plaga de gorgojo de los andes se propague en almacen pues usan ramas de estas plantas para colocarla bajo los tubérculos durante el almacenamiento desde muchos años atrás y se tiene buenos resultados.

San Roman Juliaca Vivero municipal Julica Sr. EPIFANI AÑAMURO AÑAMURO.- técnico que labora en el vivero nos cuenta que tuvo ataque oidium en su almacigo de salliwa, y tuvo la oportunidad de hacerle frente usando una dosis preparada a base de thola azuj y ajenjo en infusión; la cual asperjaba en la plántulas infestadas y en una semana noto considerable reducción del hongo.

de

CONCLUSIONES Este trabajo de investigación principalmente nos ayudo a impulsar la comunicación con los agricultores dentro de su área de trabajo en le región Puno utilizando como técnicas la entrevista el dialogo y demostración en campo. De esta manera buscamos rescatar el conocimiento del agricultor andino del uso de plantas biocidas andinas para controlar las plagas que se presentan en los cultivos. Uno de los aspectos preocupantes de es la falta de conocimiento de las nuevas generaciones a cerca de estas plantas con propiedades biocida y repelentes pues desconoces su fin y su forma de uso. La diversidad de plantas silvestres con propiedades biocidas que se tiene a nivel de las diferentes regiones se puedes utilizar muy bien para controlar las plagas clave que se presentan en diferentes cultivos andinos, y remplazar de manera total los pesticidas que aun se usan y llevar adelante lo que es la agricultura orgánica. IX. LECCIONES APRENDIDAS Las diversidad de plantas biocidas poseen potencial para contrarrestar problemas de plagas que se presentan en los cultivos andinos, ya que usando extractos de estas plantas y la misma planta se puede llegar a contrarrestar de manera significativa las plagas. La gran diversidad de plantas que desarrollan en nuestra zona andina no esta siendo debidamente aprovechada pues nosotros debemos fomentar el uso iniciando con la investigación. X. RECOMENDACIONES Realizar trabajos de investigación acerca de las plantas con potencial biocida y repelente en la región andina para difundir las propiedades . Realizar mas interrogantes aparte del estudio de las plantas biocidas entrando en la cosmovisión andina y utilización de las misma. Tener un mayor acercamiento con la población para rescatar su sabiduría a cerca de este tema . Tener conocimiento de los idiomas nativos de nuestra región Puno como el quechua y el aymará.

XI. REVISIÓN DE LITERATURA. BRACK, A. Diccionario enciclopédico de plantas útiles del Perú. Cuzco, Perú. RAAA. 2000. 120p. BRIONES R., ALBERTO. Conocimiento campesino del uso de plantas insecticidas en ecosistemas andinos. En plantas para proteger cultivos. 2. ed. RAAA. Peru. 1994. CASTRO, AMÉRICO, L.; CHOQUECILLO, FRITZ, P.; FÉLIX, LUIS, V.; MILLA, HUGO; BELL, CARLOS; CÁSTRO, NÉSTOR; PALOMINI, R.; ARMAS, S.; RAMOS, N. Y CALDERÓN A. Investigación de metabolitos secundarios en plantas medicinales con efecto hipoglicemiante y determinación del cromo como factor de tolerancia a la glucosa. Ciencia e Investigación. Vol. 5 Nº 1. 1-5. 2002. GOMERO, L. Plantas para proteger cultivos, tecnología para controlar plagas y enfermedades. RAAA – Lima. 1994. HOSS, R. Recursos botánicos con potencial biocida. 3. ed.RAAA. Lima, Perú. 1999. INGRID, A.; VELÁSQUEZ, H. Plantas con potencial biocida. RAAA. Lima, Peru. 2000. LOCK DE UGAZ, O. Investigación fotoquímica: métodos de estudio de los productos naturales. Pontificia Universidad Catolica del Peru. 1988. MERMA, M.; ISAIAS. Informe sobre la situación de la ecología en la Convención. Cusco, Perú. 1996.