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EVALUACIÓN DEL EFECTO DEL SUSTRATO SOBRE EL DESARROLLO DE LA HOJA DEL CILANTRON (Eryngium Foetidum L.) Y LA PRODUCCIÓN DE METABOLITOS SECUNDARIOS.

ANGEL YADIR AVILA MENDIVELSO. Directora: Lady Johana Correa Higuera M.Sc

1. INTRODUCCIÓN ORIGEN

USOS

Fuente: Autor

(Pala, 2002); (Seaforth, 1998); (Olachea, 2010); (Martínez, 2001)

DESCRIPCION DE LA PLANTA

Zona tropical

• Medicina • Alimenticia

• Taxonomía • Ciclo de vida • Propagación

2. PROBLEMÁTICA ¿Cuáles son los cambios morfométricos y de producción de metabolitos secundarios de la hoja del Cilantrón (Eryngium foetidum L.) cultivado en diferentes sustratos

orgánicos?

Fuente: Autor

Fuente: Autor

www.ayudasdinamicas.com

3. JUSTIFICACIÓN Medicina

Alimentación

Materia prima

Condiciones ambientales

(Sosa, 2006); (Pico, 2000); (Olachea, 2010); (Alvarado et al., 1999)

4. OBJETIVOS 4.1. OBJETIVO GENERAL

Evaluar el efecto del sustrato en el desarrollo de la hoja y la presencia de metabolitos secundarios del Cilantrón (Eryngium foetidum L.) cultivado en condiciones ambientales del municipio de El Yopal, utilizando propagación vegetativa.

4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Evaluar las características morfométricas de la hoja (longitud, ancho y cantidad por planta) del Cilantrón (Eryngium foetidum L.) cultivado en tres sustratos diferentes (bocaschi / suelo, Tamo quemado / suelo y suelo como testigo) utilizando propagación con rizomas.

• Analizar el efecto del sustrato en la producción de metabolitos secundarios presentes en las hojas del Cilantrón (Eryngium foetidum L.) a través de pruebas fitoquímicas preliminares.

5. METODOLOGÍA Localización

Unitropico

Instituto Geográfico Agustín Codazzi.

FASE 1: EVALUACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DEL CILANTRON CON RESPECTO AL SUSTRATO UTILIZADO.

5. METODOLOGÍA Fase 1:

Adecuación del terreno

Fuente: Autor Fuente: Autor

Fuente: Autor

(Vargas, 2013)

Fuente: Autor Fuente: Autor

5. METODOLOGÍA Fase 1:

Preparación de sustratos:

Bocaschi/suelo (1:1) Fuente: (Shintani, 2000)

Material

Cantidad

Melaza.

2 kg.

Tierra.

3 sacos

Estiércol.

3 sacos

Tamo de arroz.

1 ½ sacos

Levadura.

½ lb.

Pasto picado.

1 saco

Hojarasca de finca.

½ saco

Leche fermentada.

1 botella

Agua.

Según prueba de capacidad de campo

5. METODOLOGÍA Fase 1:

Preparación de sustratos: (Chalan, 2009)

Bocaschi/suelo (1:1)

Materiales

Materiales

Fuente: Autor

Fuente: Autor

Bocaschi/Suelo (1:1) Fuente: Autor

Volteo del abono Fuente: Autor

5. METODOLOGÍA Fase 1:

Preparación de sustratos: Tamo Quemado mas suelo

Tamo Quemado/Suelo (1:1)

(Calderon, 2002)

Fuente: Autor

Formación de eras Fuente: Autor

Mezcla

Fuente: Autor

5. METODOLOGÍA Fase 1:

Preparación de sustratos:

Suelo (Testigo)

Fuente: Autor

5. METODOLOGÍA Fase 1:

Implementación del cultivo

Rizomas

Fuente: Autor

Trazado

Fuente: Autor

Plántulas (Alvarado., et al 1999)

Fuente: Autor

5. METODOLOGÍA Fase 1:

Mantenimiento del cultivo Poda del tallo floral

Fuente: Autor Fuente: Autor

Mantener libre de planas que generen competencia

Fuente: Autor

Tallo floral

(Alvarado., et al 1999)

5. METODOLOGÍA Fase 1:

Toma de datos

Fuente: Autor

(Sosa, 2006)

5. METODOLOGÍA Fase 1:

Análisis estadístico

Programa Statgraphics centurión XVI versión 16.2.04, análisis estadístico ANOVA bajo un nivel de confiabilidad del 95% (0,05), para comparar las diferencias entre tratamientos se realizó la prueba Turkey (α = 0,05), con sus respectiva grafica.

• Ho o hipótesis alternativa= μ1 = μ2 = μ3 = μ4 = μ5 • Ha o hipótesis nula = μ1≠ μ2≠ μ3≠ μ4≠ μ5

FASE 2: IDENTIFICACIÓN PRELIMINAR DE METABOLITOS SECUNDARIOS

5. METODOLOGÍA Fase 2:

Recolección de la muestra Fuente: Autor

Lavado

Empacado Fuente: Autor

Fuente: Autor

Recolección

Secado

Fuente: Autor Fuente: Autor

5. METODOLOGÍA Fase 2:

Extracción (Acuosa) Filtración de la muestra

Fuente: Autor

Fraccionamiento de la hoja

(Quevedo, et al, 2010).

Fuente: Autor

Extracción Fuente: Autor

5. METODOLOGÍA Fase 2:

Pruebas preliminares colorimétricas

Alcaloides Saponinas

Taninos Flavonoides Glucósidos cardiotónicos y lactosas sesquiterpenicas Terpenos (Barba, 1997); (Scotti, 2013 ).

Acido Clorhídrico, reactivo de Mayer (positivo si se observa precipitado) Ensayo con agua caliente (positivo si se observa espuma) Pruebas con Cloruro Férrico (positivo si se observa precipitado) Viruta de Magnesio y Acido Clorhídrico (positivo si se observa color rojo ) Reactivo Baljet (positivo si se observa color anaranjado o rojo oscuro ) Cloroformo y Acido Acético (positivo si se observa color rojo, verde, rosa, purpura o azul)

5. METODOLOGÍA Fase 2:

Cromatografía de capa fina REACTIVOS

1. Benceno - Acetato de Etilo (9:1) 2. Benceno - Acetato de Etilo (95:5)

3. Cloroformo Benceno (75:25) 4. Cloroformo - Etanol – Acido Acetico (94:5:1)

Fuente: Autor Fuente: Autor

5. Cloroformo Benceno (1:1) (Martínez, 2003).

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. Longitud de hoja del Cilantrón (Eryngium foetidum L.) LONGITUD DE HOJA (cm)

8,0 7,0 6,0 5,0

Fuente: Autor

4,0

3,0 2,0 1,0 0,0

1

4

7

11

Bocaschi / Suelo

14

18

24

28 31 DIAS

35

37

Tamo Quemado / Suelo

41

44

48

51

55

Suelo (testigo)

(Sosa, 2006); (Calderón, 2002); (Agüero et al 2014); (Santiago, 2001) y (Martínez 2001).

6. RESULTADOS Y DISCUSION. Ancho de hoja del Cilantrón (Eryngium foetidum L.) ANCHO DE LA HOJA (Cm).

3,5 3,0 2,5 2,0

Fuente: Autor

1,5 1,0 0,5 0,0 1

4

7

11

Bocaschi / Suelo

14

18

24

28 31 DIAS.

35

37

Tamo Quemado / Suelo

41

44

48

51

Suelo (testigo)

55

(Sosa, 2006); (Calderón, 2002); (Agüero et al 2014); (Santiago, 2001) y (Martínez 2001).

6. RESULTADOS Y DISCUSION.

NUMERO DE HOJA / PLANTA.

Numero de hoja / Planta del Cilantrón (Eryngium foetidum L.) 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0

Fuente: Autor

4,0 3,0 2,0 1,0

0,0 1

4

7

11

Bocaschi / Suelo

14

18

24

28 31 DIAS.

35

37

Tamo Quemado / Suelo

41

44

48

51

55

Suelo (testigo)

(Sosa, 2006); (Calderón, 2002); (Agüero et al 2014); (Santiago, 2001) y (Martínez 2001).

6. RESULTADOS Y DISCUSION. Comparación de tratamientos 4,5

CRECIMIENTO EN cm.

4,0 3,5

3,0 2,5 2,0

Fuente: Autor

1,5 1,0 0,5 0,0

B

LONGITUD DE LA HOJA

TQ

ANCHO DE LA HOJA

S

NÚMERO DE HOJAS

6. RESULTADOS Y DISCUSION.

Fuente

Suma de

Gl

Cuadrado Medio

Razón-F

Valor-P

82,8168

2

41,4084

32,57

0,0000

124,907

2

62,4536

49,13

0,0000

AB

24,0178

4

6,00444

4,72

0,0013

RESIDUOS

171,623

135

1,27128

TOTAL (CORREGIDO)

403,365

143

Cuadrados

EFECTOS PRINCIPALES A:CAMBIO MORFOMETRICO DE LA HOJA B:SUSTRATOS

INTERACCIONES

Análisis de Varianza para cambio morfometrico de la hoja Fuente: Autor (Statgraphics)

6. RESULTADOS Y DISCUSION. Interacciones y 95,0% de Tukey HSD

MORFOMETRIA VEGETAL

4,9

SUSTRATOS BOCASHI / SUEL SUELO TAMO QUEMADO /

3,9 2,9

Fuente: Autor 1,9 0,9 -0,1 ANC HOJA

LONG HOJA CAMBIO MORFOMETRICO

NUM HOJA

Prueba de Tukey 95% de confianza graficando las interacciones entre el cambio morfométrico y los sustratos, para la evaluación de la Morfometría vegetal de las hojas de Eryngium foetidum L.

6. RESULTADOS Y DISCUSION. Análisis de metabolitos secundarios PRUEBA QUIMICA

B/ S

+ Alcaloides.

TQ / S

-

+

X X

X

Taninos.

X

X

Glucósidos Cardiotónicos y Lactosas

+

X

Saponinas.

Flavonoides.

-

S (testigo)

X

X X X

X

X

X

X

X

X

X

X

Sesquiterpenicas Terpenos Fuente: Autor

-

6. RESULTADOS Y DISCUSION. Análisis de metabolitos secundarios

Taninos: Positiva, precipitado

Flavonoides: Negativa, color rojo Fuente: Autor

Glucósidos Cardiotónicos y Lactosas Sesquiterpenicas: Positiva, coloración anaranjada

Saponinas: Positiva para B/S y TQ/S, presencia de espuma

Alcaloides: Negativo, sin precipitado

Terpenos: Positiva para B/S y TQ/S color rojo en la interface

6. RESULTADOS Y DISCUSION. Cromatografía de capa fina para la identificación de terpenos. REACTIVOS

Rf

Benceno - Acetato de Etilo

B/S

TQ/S

S

0,73

0,85

0,80

0,62

0,60

0,60

0,96

0,95

0,0

0,36

0,53

0,56

0,27

0,25

0,27

TQ/S

B/S

(9:1) Benceno - Acetato de Etilo (95:5) Cloroformo - Benceno (75:25) Cloroformo - Etanol – Acido Acetico (94:5:1) Cloroformo - Benceno (1:1)

(Martínez, 2003)

Cloroformobenceno (75:25) Fuente: Autor

Cloroformobenceno (1:1) Fuente: Autor

Terpenos, Fenilpropano

7. CONCLUSIONES  Los cambios morfológicos de la parte comercial del cilantrón Eryngium foetidum L. (hoja) se ve influenciada por el tipo de sustrato y la disponibilidad de agua para la planta. 

Las características morfometricas evaluadas (longitud, ancho y número de hojas) presentaron un mejor comportamiento en el tratamiento de Bocaschi/Suelo, esto debido a las altas concentraciones de elementos esenciales tales como nitrógeno, fosforo y potasio, así como alta retención de humedad, mejoramiento de la textura, contenido de materia orgánica y composición de la fracción mineral de este sustrato.



El sustrato Tamo Quemado/Suelo, no constituyó un soporte adecuado para el cultivo de cilantron, esto puede deberse a la baja capilaridad ascensional, la baja humectabilidad y la alta infiltración de la fracción de tamo adicionada al suelo.

Conclusiones 

Los cambios morfológicos de la parte comercial del cilantrón Eryngium foetidum L. (hoja) se ve influenciada por el tipo de sustrato y la disponibilidad de agua para la planta.

 Las características morfometricas evaluadas (longitud, ancho y número de

hojas) presentaron un mejor comportamiento en el tratamiento de Bocaschi/Suelo, esto debido a las altas concentraciones de elementos esenciales tales como Nitrógeno, Fosforo y Potasio, así como alta retención

de humedad, mejoramiento de la textura, contenido de materia orgánica y composición de la fracción mineral de este sustrato. 

El sustrato Tamo Quemado/Suelo, no constituyó un soporte adecuado para el cultivo de cilantron, esto puede deberse a la baja capilaridad ascensional, la baja humectabilidad y la alta infiltración de la fracción de tamo adicionada al suelo.

Conclusiones 

Los cambios morfológicos de la parte comercial del cilantrón Eryngium foetidum L. (hoja) se ve influenciada por el tipo de sustrato y la disponibilidad de agua para la planta.



Las características morfometricas evaluadas (longitud, ancho y número de hojas) presentaron un mejor comportamiento en el tratamiento de Bocaschi/Suelo, esto debido a las altas concentraciones de elementos esenciales tales como nitrógeno, fosforo y potasio, así como alta retención de humedad, mejoramiento de la textura, contenido de materia orgánica y composición de la fracción mineral de este sustrato.

 El sustrato Tamo Quemado/Suelo, no constituyó un soporte adecuado para el cultivo de cilantron, esto puede deberse a la baja capilaridad ascensional, la baja humectabilidad y la alta infiltración de la fracción de tamo adicionada al suelo.

Conclusiones 

El análisis estadístico ANOVA arrojó diferencias significativas, lo que significa que estadísticamente existe una interacción. Al realizar la prueba Tukey (con un nivel de significancia del 95%), se determinó que en dicha interacción el mejor tratamiento fue el sustrato Bocaschi / suelo.



Se encontraron terpenos, taninos, glúcidos cardiotónicos y lactosas sesquiterpenicas, en las plantas cultivadas en todos tratamientos y ausencia de saponinas en aquellas sembradas en el testigo, con esto se confirma que la producción de metabolitos secundarios se ve influenciada por la calidad de suelo y las condiciones de cultivo.



La cromatografía de capa fina se realizó específicamente para comprobar la presencia de compuestos Terpenicos, que son los componentes principales de los aceites esenciales, siendo estos de gran interés en las plantas aromáticas. En este ensayo se identificó la posible presencia de terpenos y fenilpropano en los tratamientos Bocaschi/suelo y el testigo suelo.

Conclusiones 

El análisis estadístico ANOVA arrojó diferencias significativas, lo que significa que estadísticamente existe una interacción de estos factores. Al realizar la prueba Tukey (con un nivel de significancia del 95%), se determinó que en dicha interacción el mejor tratamiento fue el sustrato Bocaschi / suelo.



Se encontraron terpenos, taninos, glúcidos cardiotónicos y lactosas sesquiterpenicas, en las plantas cultivadas en todos tratamientos y ausencia de saponinas en aquellas sembradas en el testigo, con esto se confirma que la producción de metabolitos secundarios se ve influenciada por la calidad de suelo y las condiciones de cultivo.



La cromatografía de capa fina se realizó específicamente para comprobar la presencia de compuestos Terpenicos, que son los componentes principales de los aceites esenciales, siendo estos de gran interés en las plantas aromáticas. En este ensayo se identificó la posible presencia de terpenos y fenilpropano en los tratamientos Bocaschi/suelo y el testigo suelo.

Conclusiones 

El análisis estadístico ANOVA arrojó diferencias significativas, lo que significa que estadísticamente existe una interacción de estos factores. Al realizar la prueba Tukey (con un nivel de significancia del 95%), se determinó que en dicha interacción el mejor tratamiento fue el sustrato Bocaschi / suelo.



Se encontraron terpenos, taninos, glúcidos cardiotónicos y lactosas sesquiterpenicas, en las plantas cultivadas en todos tratamientos y ausencia de saponinas en aquellas sembradas en el testigo, con esto se confirma que la producción de metabolitos secundarios se ve influenciada por la calidad de suelo y las condiciones de cultivo.



La cromatografía de capa fina se realizó específicamente para comprobar la presencia de compuestos Terpenicos, que son los componentes principales de los aceites

esenciales, siendo estos de gran interés en las plantas aromáticas. En este ensayo se identificó la posible presencia de terpenos y fenilpropano en los tratamientos Bocaschi/suelo y el testigo suelo.

Recomendaciones 

Los metabolitos secundarios del cilantrón Eryngium foetidum L. encontrados en este estudio son muy pocos; se recomienda realizar investigaciones con grados de complejidad más altos para cuantificar y cualificar la presencia de dichos compuestos.



Usar otros tipos de sustratos orgánicos tales como abonos verdes, sustratos a base de residuos orgánicos de otros cultivos, combinaciones entre sustratos y suelos de la región Orinoquía, con el propósito de buscar mejores resultados, aumentado la posibilidad de obtener un mayor rendimiento y productividad del follaje.



Se recomienda aumentar el periodo de análisis para lograr un grado más alto de confiabilidad de resultados, y con ello, observar el comportamiento del Eryngium foetidum L. dentro de un cultivo, teniendo en cuenta la duración del ciclo biológico y productivo de esta especie.

Recomendaciones 

Los metabolitos secundarios del cilantrón Eryngium foetidum L. encontrados en este estudio son muy pocos; se recomienda realizar investigaciones con grados de complejidad más altos para cuantificar y cualificar la presencia de dichos compuestos.



Usar otros tipos de sustratos orgánicos tales como abonos verdes, sustratos a base de residuos orgánicos de otros cultivos, combinaciones entre sustratos y suelos de la región Orinoquía, con el propósito de buscar mejores resultados, aumentado la posibilidad de obtener un mayor rendimiento y productividad del follaje.



Se recomienda aumentar el periodo de análisis para lograr un grado más alto de confiabilidad de resultados, y con ello, observar el comportamiento del Eryngium foetidum L. dentro de un cultivo, teniendo en cuenta la duración del ciclo biológico y productivo de esta especie.

Recomendaciones 

Los metabolitos secundarios del cilantrón Eryngium foetidum L. encontrados en este estudio son muy pocos; se recomienda realizar investigaciones con grados de complejidad más altos para cuantificar y cualificar la presencia de dichos compuestos.



Usar otros tipos de sustratos orgánicos tales como abonos verdes, sustratos a base de residuos orgánicos de otros cultivos, combinaciones entre sustratos y suelos de la región Orinoquía, con el propósito de buscar mejores resultados, aumentado la posibilidad de obtener un mayor rendimiento y productividad del follaje.



Se recomienda aumentar el periodo de análisis para lograr un grado más alto de confiabilidad de resultados, y con ello, observar el comportamiento del Eryngium foetidum L. dentro de un cultivo, teniendo en cuenta la duración del ciclo biológico y productivo de esta especie.

Bibliografía • Alvarado Sojo, Y., Sanabria Ujueta, C., & Villalobos Calderón, J. (1999). El cultivo de culantro coyote (Eringyum foetidum L., Apiaceae) para exportación. Costa Rica: Heredia (Costa Rica). • Barba, J. (1997). Introduccion al Laboratorio de Fitoquimica. Iztapalapa: Universidad Autonoma Metropolitana. • Calderon, S. F. (2002). La Cascarilla de Arroz "Caolinizada"; Una Alternativa Para Mejorar la Retencion de Humedad Como Sustrato Para Cultivos Hidroponicos. Bogota D. C. • García, A. & Pérez, E. (2009). Metabolismo Secundario en Plantas. Rev. Serie Fisiologia Vegetal. 21(3). 119-145 • Guerra, R. L. (1999). Manejo poscosecha de culantro coyote (Eryngium foetidum L.). Guasimo, Costa Rica. • Gutierrez, D. Q. (2010). Alternativas Tecnoligicas Para el Uso de la Cascarilla de Arroz Como Combustible. Santiago de Cali. • Lincoln, T. & Zeiger, R. (2006). Secundary and Plan Defense. En T. &. Lincoln, Plant Physicology (pág. Cap 13). Fourth Edition. • Martínez, a. (2003). Aceites Esenciales . Medellin . • Martinez, R. M. (2001). Identificación de plantas promisorias en el mercado medicinal costarricense. Guacimo- Costa Rica.

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Bibliografía • Santos, L. R. (2001). La producción de recao o culantro (Eryngium foetidum L.) en Puerto Rico. Puerto Rico: Universidad de Puerto Rico, Recinto Universitario de Mayagüez, Colegio de Ciencias Agrícolas, Estación Experimental Agrícola. • Santos, L. R. (2001). La Produccion De Recao O Culantro (Eryngium foetidum L.) En Puerto Rico. Puerto Rico: Nuevo Mundo. • Sepúlveda, G. Porta, H & Rocha, M (2003). La Participación de los Metabolitos Secundarios en la Defensa de las Plantas. Rev. Mex. Fitopatol. 21(3). 355-363 • Scotti, A. (2013). Métodos recomendados para la identificación y el análisis de las piperazinas en los materiales incautados. Nueva York. • Seaforth, C. (1988). Natural products in Caribbean folk Medi- cine. University of the West Indies, Trinidad. • Sosa, E. E. (2006). Evaluación de la Producción de Culantro Coyote (Eryngium Foetidum L.) En Tres Ambientes Diferentes y dos Tipos de Fertilización en la Zona Atlántica de Costa Rica. . Guacimo , Costa Rica . • Ugalde, J. J. (2012). Cambio De Uso De Suelo Y Cobertura. Mexico. • Vargas, R. G. (2013). Partes Principales del Vivero. Bogota.