Metabolitos secundarios, actividad biológica y etnobotánica de plantas de Santa Marta

Catalogación en la publicación – Biblioteca Nacional de Colombia

Metabolitos secundarios, actividad biológica y etnobotánica de plantas de Santa Marta / Víctor Macías-Villamizar ... [et al]. -- 1a ed. -- Santa Marta : Universidad del Magdalena, 2021.

(Ciencias Naturales. Biología)

Contiene glosario selecto. -- Incluye referencias bibliográficas.

ISBN 978-958-746-406-1 -- 978-958-746-407-8 (pdf) -- 978-958-746-408-5 (epub)

1. Metabolitos vegetales - Investigaciones - Santa Marta 2. Plantas - Investigaciones - Santa Marta 3. Taxonomía vegetal I. Macías Villamizar, Víctor Enrique II. Serie

CDD: 581.7140986116 ed. 23

CO-BoBN– a1080313

Primera edición, agosto de 2021

2021 © Universidad del Magdalena. Derechos Reservados.

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Colección Ciencias Naturales, serie: Biología

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Diseño editorial: Luis Felipe Márquez Lora

Diagramación: Eduard Hernández Rodríguez

Diseño de portada: Andrés Felipe Moreno Toro

Corrección de estilo: Juan Diego Mican González

Santa Marta, Colombia, 2021

ISBN: 978-958-746-406-1 (impreso)

ISBN: 978-958-746-407-8 (pdf)

ISBN: 978-958-746-408-5 (epub)

DOI: 10.21676/9789587464061

Hecho en Colombia - Made in Colombia

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Contenido

Glosario selecto

Presentación

Propósitos

Competencias

La química de productos naturales

Introducción a la química de productos naturales vegetales

Líneas generales de investigación en química de productos naturales

Importancia para el área de ciencias de la salud

Importancia del uso etnobotánico

Herramientas tecnológicas en la predicción de la actividad biológica

Especies seleccionadas de algunas familias de plantas de Santa Marta

Anacardiaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Astronium graveolens

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Spondias mombin

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Annonaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Annona squamosa

Metabolitos aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Cananga odorata

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Apocynaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Allamanda cathartica

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Bignoniaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Macfadyena unguis-cati o Dolichandra-unguis-cati

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Crescentia cujete

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Bromeliaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Bromelia pinguin

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Burseraceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Bursera simaruba

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Chrysobalanaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Chrysobalanus icaco

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Combrataceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Conocarpus erectus

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Fabaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Samanea saman (Albizia saman)

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Caesalpinia pulcherrima

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Delonix regia

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Lythraceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Lagerstroemia speciosa

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Malvaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Guazuma ulmifolia

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Ceiba pentandra

Metabolitos secundarios o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Hibiscus rosa-sinensis

Metabolitos secundarios o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Punicaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Punica granatum

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Rhizophoraceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Rhizophora mangle

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Sapotaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Chrysophyllum cainito

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Manilkara zapota

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Scrophulariaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Leucophyllum frutescens

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Verbenaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Lantana camara

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Zingiberaceae

Aspectos morfológicos

Taxonomía

Fitoquímica, actividad biológica y usos en medicina folclórica de especies de la familia

Alpinia purpurata

Metabolitos secundarios aislados o determinados

Actividad biológica

Usos etnobotánicos

Listado de algunos tipos de actividad biológica (reportadas en la literatura científica) de metabolitos secundarios más comunes en las especies investigadas

Lupeol

Quercetin-3-O-rhamnósido

Quercetina

Ácido elágico

Rutina

β-cariofileno

β-sitosterol

Ácido ursólico

Miricetin-3-O-rhamnósido (miricitrina)

Ácido gálico

Catequina

Predicción de actividad biológica con el PASS (Prediction of Activity Spectra for Biologically Active Substances: predicción de espectros de actividad para sustancias biológicamente activas)

Predicción de actividad o mecanismos de acción de algunos de los metabolitos comunes

Predicción de actividad o mecanismos de acción por metabolito (comunes a las plantas revisadas)

Resultados porcentuales de actividad biológica obtenida por el PASS

Pasos para la utilización del PASS

Ejercicio de aplicación 1: utilización del PASS

Solución

Ejercicio de aplicación 2: utilización del PASS

Solución

Referencias bibliográficas

Anexo: solución de las actividades de aprendizaje (autoaprendizaje)

Glosario selecto

•ABTS, ensayo: Técnica que utiliza el compuesto azinobis (3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfónico). Se fundamenta en la capacidad de un antioxidante para estabilizar el radical catión coloreado ABTS•+, el cual es formado previamente por la oxidación del ABTS.

•Aceites esenciales: Fracciones líquidas volátiles (mezcla de metabolitos secundarios), compuesta generalmente por terpenos (y terpenoides), cuya extracción se realiza mediante arrastres con vapor.

•ADV-8: Tipo de virus que afecta la conjuntiva.

•Alopecia: Caída general o parcial de cabellos o pelos.

•ALP: Sigla que procede del nombre inglés alkaline phosphatase (fosfatasa alcalina).

•ALT: Sigla que procede del nombre inglés alanine transaminase (alanina transaminasa).

•Anamocíticas: Referido a la configuración de los estomas, que presentan células irregulares.

•Andromonoicas: Se refiere a vegetales que presentan flores hermafroditas y flores unisexuales masculinas sobre un mismo individuo.

•Angina: Dolor en el pecho de tipo opresivo.

•Ansiolítica: Que disminuye o elimina la ansiedad.

•Antiangiogénica: Contra la angiogénesis. Se refiere a la formación de defectos celulares en los vasos o conductos corporales.

•Antidermatofítica: Evita la aparición de dermatofitosis, la cual es causada por hongos de los géneros Microsporum, Trichophyton y Epidermophyton.

•Antihelmíntico: Que combate los gusanos parásitos o de vida libre.

•Antihistamínico: Que limita la producción de histamina y sus efectos.

•Antimelanogénica: Que causa variación en la concentración de melanina y la actividad de la tirosinasa intracelular.

•Antimicótico (antifúngica): Que elimina (mata) hongos.

•Antinociceptiva: Actúa como analgésico, en especial afectando los receptores del dolor (conocidos como nociceptores).

•Antiséptico: Adjetivo medico, que se relaciona con la utilidad para la antisepsia.

•Antitusivo: Medicamento o sustancia útil en el tratamiento de la tos.

•Artemia salina: Es un animal crustáceo de agua salobre que se utiliza generalmente en la evaluación de la actividad citotóxica.

•AST: Sigla que procede del nombre inglés aspartate transaminase (aspartato transaminasa).

•Astringente: Toda sustancia que estriñe (dificulta la evacuación de la materia fecal) o estrecha los tejidos.

•Bactericida: Que elimina (mata) bacterias.

•Bacteriostático: Que interrumpe el crecimiento de bacterias sin eliminarlas(matarlas).

•cAMP: Sigla que significa adenosín monofosfato cíclico, un nucleótido con función como segundo mensajero.

•Carcinoma de ascitis de Ehrlich (EAC): Se refiere a un tumor que se cultivó en vivo con células de Ehrlich.

•Carminativo: Produce desalojo de los gases del tubo digestivo.

•Células RAW 264.7: Línea celular de macrófagos murinos.

•CMB: Sigla referida a la concentración mínima bactericida.

•Cosmopolita: Que es común a nivel mundial.

•Dehiscentes: Proceso, referido generalmente a frutos, en el que se produce apertura de este en forma espontánea.

•Demulcente: Que ejerce una acción local protectora similar a las mucosidades.

•Diaforético: Que provoca la secreción de sudor.

•Disentería: Trastornos o infecciones intestinales provocados por microorganismos que causan la inflamación de los intestinos.

•Dismenorrea: Referido a la menstruación dolorosa.

•Diurético: Que aumenta la secreción y excreción de orina.

•DPPH, ensayo: Técnica que utiliza el radical libre 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo para evaluar la capacidad antioxidante de alimentos y plantas.

•Drupa: Fruto carnoso de forma redondeada que tiene en su interior una única semilla envuelta en una capa leñosa dura o hueso.

•Eczema (eccema): Enfermedad cutánea que causa hinchazón y picazón.

•Efecto catártico: Sustancia que acelera la defecación.

•Elefantiasis: Síndrome en el que se produce agrandamiento de algunas partes del cuerpo, originado por afectación del sistema linfático.

•Emenagogo: Que provoca o favorece la menstruación.

•Emético: Que provoca o estimula el vómito.

•Emoliente: De utilidad para ablandar (suavizar) afectaciones como la inflamación, entre otras.

•Ensayo in vitro: Cuando el experimento se realiza en un recipiente de vidrio, esto es, fuera de un organismo.

•Ensayo in vivo: Cuando el experimento se realiza en un organismo vivo.

•Epíteto: Se refiere al nombre específico de una especie y debe escribirse enteramente en minúscula.

•Escorbuto: Enfermedad producida por la carencia o escasez de vitamina C.

•Espasmolítico: Que alivia o calma los espasmos o convulsiones.

•Espermatotóxico: Que suprime la producción de testosterona. Referido a su acción tóxica a los espermatozoides.

•Esquizocarpo: Tipo de fruto seco que no presenta apertura espontánea de una estructura vegetal.

•Expectorante: Que provoca o promueve la expulsión de las secreciones bronquiales.

•Extractos: Producto obtenido del sometimiento de partes de una planta (raíz, tallo, etc.) a la acción de solventes con posterior evaporación de este (del solvente).

•Fiebre biliosa: Enfermedad infecciosa y oportunista de aquellos pacientes que han sufrido de paludismo.

•Foliculitis: Inflamación de los folículos pilosos.

•Forúnculos: Inflamación dolorosa en forma de protuberancia, causada entre otras por una afectación infecciosa de los folículos.

•Fracciones: Producto del proceso de purificación del extracto, generalmente por cromatografía.

•Galactogogo: Útil para aumentar la producción de leche materna.

•Germinación criptocotilar: Que mantiene los cotiledones dentro de la semilla.

•Germinación fanerocotilar: Con cotiledones libres y conspicuos.

•GI50: Sigla referida a la concentración del 50% de inhibición máxima de la proliferación celular.

•Ginomonoicas: Planta que presenta conjuntamente flores hermafroditas y femeninas.

•Hematúrico: Útil en el tratamiento de la anemia.

•Hemiplejia: Parálisis de la mitad del cuerpo.

•Hemorroides: Venas inflamadas en la región rectal que causan dolor y sangrado.

•Hemostático: Que contiene o detiene una hemorragia.

•Hepatoprotectiva: Que actúa con actividad favorable para el hígado (protege al hígado).

•Hermafrodita: Existencia de órganos sexuales femeninos y masculinos en un mismo ser vivo.

•Hidrofíticas: Plantas que crecen en acuáticos.

•Hipocolesterolémica: Útil para la disminución del colesterol.

•HRV-4: Sigla que se refiere al rinovirus relacionado con el resfriado.

•HSV-1: Sigla que se refiere al virus herpes simple.

•CI50: Concentración de un compuesto para inhibir la población de un determinado organismo en un 50%.

•Ictericia: Enfermedad caracterizada por la coloración amarillenta debida a la alteración de la bilirrubina.

•IL-10: Sigla que se refiere a la interleuquina-10, que interviene (coadyuva) en los procesos antiinflamatorios.

•Índice de selectividad: Es el producto de la relación entre la concentración citotóxica y la concentración mínima inhibitoria (50%).

•Inflorescencia cimosa: Es aquella donde todas las flores están en disposición terminal o en forma de cima.

•Inflorescencia racemosa: Es aquella donde todas las flores están en disposición lateral o en forma de cima.

•Inflorescencias: Disposición de las flores sobre las ramas o la extremidad del tallo.

•Inotrópica: Referido al efecto de favorecer o no la contracción del músculo.

•KSHV: Asociado al gammaherpesvirus que se asocia con varios tumores malignos y trastornos proliferativos en humanos, incluidos el linfoma de efusión primaria, la enfermedad de Castleman multicéntrica y el sarcoma de Kaposi.

•Laticíferas: Plantas que poseen estructura que producen látex.

•LD50: En un bioensayo, dosis que provoca la muerte de la mitad de los animales de prueba.

•LDL: Sigla que significa lipoproteína de baja densidad.

•Lepra: Enfermedad infecciosa crónica producida por la bacteria Mycobacterium leprae.

•Leucorrea: Es un flujo no sangrante que procede del aparato genital femenino.

•Lianas: Se refiere a las plantas trepadoras.

•Línea celular AD-5: Sigla que se refiere a adenovirus oncológico serotipo 5.

•Línea celular HCT-116: Referido al cáncer de colon.

•Línea celular K-562: Referido al cáncer de sangre (leucemia).

•Línea celular MCF-7: Referido al cáncer de mama.

•Línea celular SW-480: Referido al cáncer de colon.

•Línea celular P-388: Referido al cáncer de sangre (leucemia).

•Línea celular OAW42: Referido al cáncer de ovario.

•Línea celular HeLa: Referido al carcinoma de cérvix.

•Línea celular K562: Referido a la leucemia humana.

•Línea celular MKN-45: Referido al adenocarcinoma gástrico.

•Línea celular SMMC-7721: Referido al carcinoma hepático.

•Línea celular T47D: Referido al cáncer de mama.

•Línea celular 95-D: Referido al cáncer de pulmón humano.

•Línea celular A2780: Referido al cáncer de ovario.

•Línea celular A-549: Referido al cáncer de pulmón.

•Línea celular HepG2: Referido al carcinoma hepático.

•Línea celulares KB: Referido al carcinoma epidermoide nasofaríngeo.

•Línea celular VERO: Linaje de células epiteliales aisladas del riñón del mono verde africano.

•Mastitis: Proceso inflamatorio doloroso de las mamas producto de la infección.

•Menorragia: Alteración menstrual caracterizada por el sangrado abundante.

•Mesofíticas: Plantas que viven en un medio entre seco y húmedo.

•Metabolito secundario: Son aquellos compuestos orgánicos sintetizados por el organismo que no tienen un rol directo en el crecimiento o reproducción de este.

•Microorganismos Gram (-): Bacterias que no se tiñen de azul oscuro o violeta por la tinción de Gram.

•Microorganismos Gram (+): Bacterias que se tiñen de azul oscuro o violeta por la tinción de Gram.

•Moluscicida: Que ocasiona la muerte de un molusco.

•MPO: Sigla que se refiere a la mieloperoxidasa (enzima del tipo oxidorreductasa).

•MTT, ensayo: Técnica colorimétrica que emplea el colorante (familia de sales de tetrazolio) bromuro de 3-(4,5-dimetil-2-tiazoil)-2,5-difeniltetrazólico para evaluar citotoxicidad.

•MΦs: Sigla referida a macrófagos.

•Otitis: Inflamación del oído.

•Oxiuriasis: Enfermedad causada por un parásito de la familia Oxyuridae que se alberga en el intestino del ser humano.

•p38-MAPK: Sigla que se refiere a la proteína quinasa activada por mitógeno p38.

•Pericarpio: Morfológicamente, es la parte del fruto que envuelve a la semilla.

•PGE2: Tipo de prostaglandina.

•Pirexia: Estado febril.

•Polinización entomófila: La que se desarrolla por medio de insectos.

•Polinización ornitófila: La que se desarrolla por medio de aves.

•PPARγ2: Sigla que se refiere a los receptores activados por proliferadores peroxisomales.

•Psoriasis: Afección cutánea que provoca enrojecimiento, escamas plateadas e irritación de la piel.

•Regiones pantropicales: Ubicación geográfica en todos los continentes mayores (en regiones tropicales y subtropicales).

•Regiones holoárticas: Ubicación geográfica en la región del norte.

•Regiones paleotropicales: Ubicación geográfica en zonas del continente africano y asiático.

•Regiones subtropicales: Ubicación geográfica cerca a los trópicos.

•Regiones tropicales: Ubicación geográfica en zonas que rodean al ecuador (entre trópico de Cáncer y trópico de Capricornio).

•STZ: Sigla que se refiere a la estreptozotocina (inductora de la diabetes).

•Taenicida (tenecida): Referida al control del parásito tenia.

•TBARS, método: Método utilizado en la evaluación antioxidante, el cual traduce ácido tiobarbitúrico.

•Timpanitis: Inflamación del tímpano.

•TNBS: Sigla que proviene del nombre en ingles del compuesto “2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid” (ácido 2,4,6-trinitrobencenosulfónico).

•TNF-α: Sigla que proviene del nombre en ingles del compuesto “Tumour Necrosis Factor alpha” (factor de necrosis tumoral-alfa).

•Usos etnobotánicos: Aprovechamiento de las plantas en la medicina popular.

•Valores de Ki: Valor de constante inhibitoria.

•Verocitotoxina Escherichia coli enterohemorrágica (O157: H7): Toxinas causadas por un tipo de Escherichia coli que provoca diarrea e inflación del colon.

•Vinblastina: Fármaco que actúa contra la mitosis en el tratamiento de la proliferación de células cancerígenas.

•Vomitivo: Que provoca el vómito.

•Vulnerario: Utilizado en el tratamiento de llagas y heridas.

•Xerofíticas: Que crecen en medio ecológico árido (seco).