TRABAJOS CIENTIFICOS
Plantas medicinales, aromáticas y tintóreas.
|
|
| |
Anales de SAIPA - Sociedad Argentina para la Investigación de Productos Aromáticos
V JORNADAS NACIONALES DE ACTUALIZACIÓN SOBRE RECURSOS NATURALES AROMÁTICOS Y MEDICINALES - San Carlos de Bariloche (Río Negro), Argentina - 1991
Volumen XII - 1994 - pág 129 a 141.CONTRIBUCIÓN AL ESTUDIO DE LA ESENCIA DE Eucalyptus nitens Maiden
Raúl C. Alliani *, Miguel A. Juárez **, Isaac Mizrahi *** y Amoldo L. Bandoni ***** Ingeniero agrónomo, ** Técnico químico, *** Doctor en Química - Instituto de Recursos Biológicos. C.I.R.N. INTA. CP 1712, Castelar, provincia de Buenos Aires. Argentina.
* Doctor en Farmacia - Cátedra de Farmacognosia. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Junín 956. (1 j 13) Buenos Aires. Argentina
RESUMEN
Se determinaron las características de la esencia de hojas obtenidas de ejemplares de Eucalyptus nitens Maiden introducidos de Australia y ensayados experimentalmente en Castelar, mediante la cromatografía en fase gaseosa, espectroscopia infrarroja y análisis fisicoquímico. Los principales componentes identificados fueron: 1,8 cineol (60.6-61.6%) y alfa pineno (19.1-19.3%), y en menor proporción ocimeno, alfa-terpineol, aldehido isovalérico e isovalerianato de isoamilo. Estas esencias se asemejan en su composición a la indicada para la de Nueva Zelandia, pero con mayor valor comercial por su mejor contenido en 1,8 cineol.
Se establecieron además las principales diferencias en la composición de las esencias de E. nitens y E. globulus, cosechados en la misma época en Castelar obtenidas por el mismo método.
SUMMARY
The essential oils from leaves of Eucalyptus nitens Maiden from an experimental plantation in Castelar, introduced from Australia, were evaluated by gas chromatography, infrared spectroscopy and physicochemicai analysis.
The main identified compounds were: 1.8-cineol (60.6-61.6%) and alpha pinene (19.1-19.3%), and in minor percentages: ocimene, alpha-terpineol, isovaleraldehyde and isoamyl isovalerianate. The chemical composition of these essential oils were similar to those from New Zeland. Nevertheless, the higher level of 1,8 cineol can provide a main commercial valué. Differences between E. nitens and E. globulus essential oils harvested in the same time in Castelar and extracted with the same method, were established.
INTRODUCCIÓN
El Eucalyptus nitens es una especie comercialmente importante en Australia, donde se lo puede encontrar en una zona geográfica discontinua, desde las mesetas del norte de Nueva Gales del Sur, y por los Alpes Australianos hasta el sudeste del estado de Victoria. Se lo planta generalmente entre los 800 y 1300 metros de altura, con un clima templado a frío y de húmedo a subhúmedo. Soporta entre cincuenta y cien heladas por año y ocasionalmente algunas nevadas. Su madera es utilizada en pasta para papel y se lo aprovecha también en la construcción, pisos, ensamblados, etc. En varios países donde se lo ha introducido, como Sudáfrica, Nueva Zelandia y Chile, se considera promisorio su uso en la industria celulósica y postes impregnados (3, 6, 8).
Conjuntamente con el E. viminalis, es una especie con buenas perspectivas en nuestro país, dada la blancura de su madera, su buena densidad y sobre todo, por su gran resistencia a las heladas y rápido crecimiento, lo que permitiría extender la actual zona de plantación de eucalipto más al sur de la provincia de Buenos Aires y al norte de la Patagonia.
Por tales motivos y teniendo en cuenta que no existen antecedentes nacionales al respecto, se efectuó un estudio para determinar el rendimiento y la composición de la esencia de sus hojas, en ejemplares de dos orígenes australianos, ensayados experimentalmente en Castelar. Se analizaron comparativamente las esencias de E. nitens y de E. globulus, considerando que esta especie es la única utilizada industrialmente en nuestro país para obtener esencia de eucalipto "tipo cineol" o medicinal (1), con miras a establecer la posibilidad de utilizar el E. nitens con la misma finalidad.
PARTE EXPERIMENTAL
Se destilaron hojas provenientes de varios ejemplares de tres años, cultivados experimentalmente en el Vivero Forestal de Castelar, originarios de Tallaganda (Nueva Gales del Sur, Australia), de un ensayo experimental (n° 13) y de un cultivo comercial (n° 14) de E. nitens.
Las dos esencias fueron obtenidas con el mismo procedimiento, por el método de destilación en agua, empleando una trampa tipo Clevenger (7). Se determinaron los rendimientos de esencia sobre peso seco de hojas. En forma comparativa se cosecharon en la misma época ejemplares de E. globulus de Castelar, destilándose sus hojas en forma similar.
Las esencias fueron analizadas según las normas IRAM-SAIPA para aceite esencial de E. globulus (4,5). Se realizó además un estudio por espectroscopia infrarroja clásica y diferencial. Los espectros aislados fueron obtenidos mediante un aparato Perkin Elmer 467, con celdas de 0,015 mm de espesor de cloruro de sodio, mientras que en los espectros diferenciales se emplearon celdas selladas de 0,050 mm de espesor.
Para las cromatografías en fase gaseosa, se utilizó un equipo Hewlett Packard 5890, con dos columnas de sílice fundido de 50 metros por 0,200 mm de diámetro y 0,50 micrones (metil silicona) o 0,20 micrones de espesor (Carbowax 20M). Inyector split (relación 1:150) y dos detectores de ionización de llama. Los picos fueron identificados por comparación con testigos, cocromatografía, o análisis de esencias de composición conocida. La cuantificación se hizo por simple sumatoria de áreas, de acuerdo a la respuesta del integrador, y sin considerar los factores de respuesta para cada compuesto. La temperatura del inyector y detectores fue de 250°C, y se trabajó a 90°C durante 1 minuto, para luego aumentar a razón de 3°/minuto, hasta los 220°C. Se inyectaron 0,6 microlitros.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la tabla I se indican los rendimientos de esencia (sobre peso seco de hojas oreadas con una humedad aproximada del 10%), y las principales características fisicoquímicas de las esencias de Eucalyptus nitens, muestras N° 13 y 14 de Castelar. El rendimiento es superior al mencionado para E. nitens de Nueva Zelandia (aproximadamente 1%), obtenidos por el mismo método. En cuanto a las características fisicoquímicas de las muestras de Castelar, no se pueden comparar por no existir menciones bibliográficas al respecto. Sin embargo, como se indica más adelante, el contenido de 1,8 cineol de ellas es apreciablemente superior al de Nueva Zelandia, que alcanza a un 51,9 % analizado por cromatografía en fase gaseosa (2).
La Figura 1 representa la cromatografía en fase gaseosa de la muestra N° 13 de E. nitens de Castelar en la columna polar (Carbowax 20M), perfil representativo de las dos esencias nacionales analizadas. En la Tabla II se indican los porcentajes obtenidos de los principales componentes.
Los componentes designados como A y B no pudieron ser identificados, y por análisis de las fracciones carbonílicas y no carbonílicas obtenidas con sulfito de sodio, se comprobó que no son compuestos carbonílicos ni ésteres. Además de los compuestos enumerados en esta tabla, se detectaron cantidades menores al 0,2 % de canfeno, beta pineno, limoneno, mirceno, linalol y geraniol.
En la Tabla III se compara la composición de las esencias nacionales con los valores publicados para la esencia de origen neozelandés (2). Si bien en general son similares, se destaca un mayor porcentaje de 1,8 cineol en las esencias argentinas, además de un mayor contenido de aldehido isovalérico y menor de alfa pineno, limoneno y ocimeno.
La Figura 2 muestra un espectro infrarrojo característico de las esencias de Castelar. Se destacan las bandas típicas del 1,8 cineol (zona 7,6 a 12,5 micrones) principal componente de la esencia. También se pueden observar las absorbancias del alfa terpineol (2,8 micrones) y del alfa pineno (13,2 y 9,0 micrones). Las bandas en la zona de 5,6-5,9 micrones corresponden a absorciones de varios compuestos carbonílicos, como el aldehido isovalérico y el isovalerianato de isoamilo identificados por cromatografía y confirmados por el estudio de las fracciones carbonilicas y no carbonilicas obtenidas por extracción con sulfito de sodio.
En la Tabla IV se indica la composición de las esencias de E. nitens y E. globulus de Castelar, obtenidas en ambos casos de hojas jóvenes y adultas, cosechadas en la misma época del año (entre fines de julio y principios de agosto), y aisladas por el método de destilación en agua en escala de laboratorio. Al comparar los valores surge que el E. nitens contiene aldehido isovalérico, isovalerianato de isoamilo y dos componentes A y B no identificados que no fueron observados en el E. globulus. No se encuentran en cambio presentes el aldehido valérico, acetato de terpinilo y beta cariofileno. En lo que se refiere a los rendimientos de esencia sobre material seco, el de E. nitens es de un 1,2-1.7 % contra un 2,8 % en E. globulus.
La Figura 3 muestra la utilidad de la espectroscopia infrarroja diferencial, al permitir determinar las principales diferencias entre las esencias de las dos especies analizadas. Se tomó como referencia la esencia de E. globulus. Las absorciones "positivas" a 2,8 micrones de alcoholes señalan un mayor contenido de alfa terpineol en E. nitens, mientras que las de la zona 5,6-5,9 micrones indican un mayor porcentaje de compuestos carbonílicos (principalmente aldehido isovalérico). La banda de 13,5 micrones corresponde a más arfa pineno.
Las absorciones "negativas" en la zona 8,0-9,0 micrones señalan un menor contenido de esteres en E. nitens, siendo el más importante el acetato de terpinilo.
En general las muestras n° 13 y 14 son similares entre sí, y a su vez son parecidas a la aislada en Nueva Zelandia, pero con mayor contenido de 1.8 cineol. Si bien por los resultados de este primer estudio se observa que tanto el rendimiento como la calidad de esta esencia es inferior a la de E. globulus, se considera conveniente analizar otras muestras de E. nitens provenientes de otras zonas del país, para poder justipreciar el potencial de esta especie como productora de aceite esencial, lo que podría ser un subproducto en la comercialización de su madera.
BIBLIOGRAFÍA
- Adatto, J. Generalidades y problemática de la elaboración del aceite esencial de Eucalyptus globulus en el país, SAIPA N°6: 90-98.1985.
- Franich, R. A. Essential oil composition of juvenile leaves from coppiced Eucalyptus nitens. Phytochemistry 25 (1): 245 - 246, 1986.
- Hillis, W. E. y A. G. Brown. Eucalyptus for Wood Production. CSIRO. Australia. 1978.
- Instituto Argentino de Racionalización de Materiales. Norma IRAM-SAIPA 18-518. Aceites esenciales. Aceite de eucalipto de Argentina. 1987.
- --------- Norma IRAM-SAIPA 18-650. Aceites esenciales. Método de determinación del contenido aparente de cineol. 1988.
- Mangieri, H.R. y MJ. Dimitri. Los Eucaliptos en la Silvicultura. Editorial ACMÉ, S.A.C.I. Buenos Aires. 1961.
- Montes. A.L. Analítica de los Productos Aromáticos. INTA. Colección Científica u. Buenos Aires. 1961.
- Penfold, A.R. y J.L. Willis. The Eucalyptus. Interscience Publishers Inc. New York. 1961.
TABLAS Y FIGURAS
TABLA I - Rendimiento y características físicas y químicas de esencias de Eucalyptus nitens en Castelar.
N° 13
N° 14
Rendimientos de esencia sobre peso seco - %
1.20
1.65
Indice de refracción a 20° C
1,4598
1.4595
Densidad relativa a 20°/20° C
0,9074
0,9054
Rotación óptica a 20° C
+ 7.52°
+ 8.32°
Contenido de Cineol - %
62.0
60.7
Solubilidad en alcohol de 70° v:v
1 : 5.0
1 : 4.5
FIGURA 1 - Principales componentes de las esencias de Eucalyptus nitens en Castelar, en Carbowax 20M.
TABLA II - Rendimiento y características físicas y químicas de esencias de Eucalyptus nitens determinados por cromatografía en fase gaseosa.
Componente
Esencia - %
N° 13
N° 14
Aldehido isovalérico
1.6
3.0
Alfa - pineno
19.1
19.3
1-8 Cineol
61.6
60.6
Ocimeno
2.6
3.8
p-cimeno
0.4
0.6
Isovalerianato de isoamilo
1.1
1.0
Carbonílico
0.7
0.3
A
2.6
1.7
Alfa-terpineol
2.9
3.2
B
0.5
0.9
Aido carbonílico ?
---
1.0
TABLA III - Composición de las esencias de Eucalyptus nitens de Castelar y Nueva Zelandia.
Componente
Castelar (N° 13-14)
Nueva Zelandia
Aldehido isovalérico
1.6
3.0
Alfa - pineno
19.1 - 19.3
22.4
Limoneno
< 0.1
4.6
1-8 Cineol
60.6 - 61.6
51.9
Ocimeno
2.6 - 3.8
5.4
p - cimeno
0.4 - 0.6
2.6
Isovalerianato de isoamilo
1.0 - 1.1
1.0
Linalol
0.1
0.4
Alfa terpineol
2.9 - 3.2
3.3
Geraniol
0.1
0.8
FIGURA 2 - Espectro infrarrojo característico de las esencias de Eucalyptus nitens.
TABLA IV - Princiáles componentes de las esencias de Eucalyptus nitens y Eucalyptus globulus de Castelar.
Componentes
E. nitens
E. globulus
Aldehido valérico
---
0.2 - 0.8
Aldehido isovalérico
1.6 - 3.0
---
Alfa - pineno
19.1 - 19.3
10.8 - 16.1
1-8 Cineol
60.6 - 61.6
63.7 - 69.0
Isovalerianato de isoamilo
1.0 - 1.1
---
A
1.7 - 2.6
---
Alfa terpineol
2.9 - 3.2
1.2 - 1.9
Acetato de terpinilo
---
1.9 - 3.2
Beta cariofileno
---
0.1 - 0.6
B
0.5 - 0.9
---
FIGURA 3 - Espectro infrarrojo diferencial de esencias de Eucalyptus nitens respecto de esencias de Eucalyptus globulus, tomadas como referencia.
|
|
|
