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Recolección, secado y conservación de las plantas medicinales

En esta sección se analiza la información que permitirá solucionar algunos problemas que se presentan al recolectar, secar o envasar las hierbas.

Insistimos en el respeto que debe tenerse por las plantas al salir a recolectarlas al campo. Queremos contribuir a solucionar los problemas primarios de salud, pero no queremos que la vegetación natural de nuestro país, ya tan maltratada continúe deteriorándose.

1. Identificación

Si hay alguna planta cuya identidad merece dudas, no debe recolectarse porque podría ser una planta nociva o sin uso medicinal. A veces para identificar una planta, el conocimiento práctico no es suficiente.

Es preferible hacer la clasificación del ejemplar, determinando su especie, en el mismo lugar de recolección con el material fresco, pues como se sabe la herborización cambia el color de los pigmentos vegetales. Normalmente no se tropezará con problemas porque las plantas medicinales usuales están bien identificadas, y son reconocidas por muchas personas.

La Taxonomía, es la ciencia de la clasificación de grupos (taxones) de organismos en categorías formales y la Sistemática es el estudio de las relaciones entre grupos.

La unidad de clasificación es la especie, que se define como un grupo de organismos que se cruzan entre sí pero no con otro grupo de organismos. Las especies se designan con un sistema binomial que comprende el nombre del género seguido por el epíteto específico. Bajo un género se agrupan especies similares. Los géneros se agrupan en familias, las familias en órdenes, los órdenes en clases, las clases en divisiones, y las divisiones en reinos. Ejemplo: el nombre científico del "llantén menor" es Plantago lanceolata, y el nombre científico del "llantén mayor" es Plantago major. Plantago es el género, lanceolata y major son las especies. Importante: las dos palabras latinas son el nombre científico de una especie vegetal.

Usted puede hacer un álbum o un herbario (colección de material botánico), para aprender a distinguir por la apariencia las diferentes especies. Se deben recoger a las plantas con hojas, flores, frutos y en lo posible con raíces. Colóquelas entre hojas de papel de diario. A las plantas muy suculentas (gruesas y con mucha agua), se les debe cambiar los periódicos diariamente.

Después de seca coloque a la planta sobre un papel o cartulina blanca. Coloque el nombre de la planta, fecha, lugar de recolección y su uso, en una etiqueta ubicada en el margen inferior del papel. Guarde las hojas en una carpeta confeccionada con tapas de cartón para tal fin. En caso de que quiera conservar su herbario por un tiempo prolongado, coloque la carpeta en una caja con naftalina.

 

2. Medidas para la recolección.

Existen medidas bastante sencillas que permiten aprovechar las plantas silvestres sin alterar sus ciclos normales de crecimiento y reproducción.

Aplicándolas se evita la desaparición de las plantas silvestres medicinales de los lugares donde viven. Algunas de estas medidas son:

1. No aprovechar las plantas que son escasas en la zona de recolección.

2. Las plantas jóvenes o poco desarrolladas no deben tocarse. Tampoco las que no serán usadas con fines medicinales.

3. Nunca se debe sacar una planta de raíz, a no ser que sus propiedades medicinales se encuentren precisdamente allí.

4. Para cortar, se usa un cuchillo afilado o una tijera de podar, para no dañar el resto de la planta.

5. No recolectar en lugares contaminados. No se debe recolectar en lugares tales como:

- Calles u orillas de caminos, por las emanaciones tóxicas de los caños de escape.

- Alrededor de industrias contaminadas.

-Cerca de cultivos en potreros, porque en ellos se emplean plaguicidas.

- En canales, u otros cursos de agua contaminados, etc.

3. Higiene.

- No recolectar plantas muy húmedas, ni lavarlas por el peligro de pudrición.

- Sólo escoger partes vegetales sanas, libres de parásitos, caracoles, mohos, polvo, etc.

- Separar las hierbas de tierra, palitos y piedras.

Las hierbas que se han secado naturalmente, no se usan porque han estado expuestas mucho tiempo y al aire.

4. Transporte.

El transporte de las hierbas se hace en recipientes bien aireados, tales como bolsas de malla, sacos harineros limpios.

Hay que evitar el uso de bolsas de polietileno (plástico), porque provocan un comienzo de pudrición en pocas horas.

5. Cultivo.

Todos los problemas que tiene la recolección de plantas silvestres pueden evitarse cultivándolas. Las ventajas del cultivo son:

- Evitar la desaparición de especies nativas, que ya hoy en día están en peligro de extinción.

- Producir de manera uniforme, en cantidad y calidad constante.

- Producir plantas que no se cultivan en la zona, es decir cultivos alternativos.

6. Recolección.

Arboles y arbustos altos

Cortar ramas sólo si se necesita recolectar corteza. Nunca arrancar corteza de ramas principales, ni mucho menos de troncos, pues cada pedazo de corteza arrancado es una herida irrecuperable para la planta.

Arbustos bajos y hierbas perennes

Se cortan algunas ramas por planta, desde 10 cm del suelo para que la planta pueda recuperarse.

Hierbas anuales

Recolectar en lugares donde sean abundantes. Llevar sólo algunas para que haya suficiente producción de semillas y el número de plantas no disminuya al año siguiente.

Flores, frutos y semillas

Recolectar siempre sólo una pequeña cantidad por planta, para no alterar el proceso reproductivo de ésta.

7. El Secado.

La hierba se seca para poder guardarla y así usarla en una época en que no se la pueda conseguir. La planta está formada en gran parte por agua. Esta debe ser eliminada después de cortar la planta para que no se pudran sus tejidos, ni se alteren sus principios activos o sustancias medicinales.

En el secado el sol directo está prohibido porque puede alterar los principios activos (la luz ultravioleta puede producir reacciones químicas que los destruyan) o evaporarlos. Se necesita entonces secar las plantas en un local cubierto con techo. La aireación tiene que ser constante, para que se vaya renovando el aire humedecido por la evaporación del agua que sale de la planta puesta a secar. Para secar bien se necesita un local bien ventilado. En el caso de grandes volúmenes de producción se debe contar con playas de secado.

Generalmente se seca luego de la cosecha, época que en nuestra zona no es la más conveniente dado que coincide con las lluvias, motivo por el cual se deberán tener estructuras diseñadas para poder cumplir con este fin en condiciones no óptimas, es decir con alta humedad.

La hierba debe ser secada en el menor tiempo posible. El tiempo de secado varía según la planta, la aireación que reciba durante el proceso, la temperatura y humedad del aire, y generalmente no es inferior a ocho días. Para acortar este tiempo, nosotros podemos controlar la aireación entre otros aspectos, control que como veremos es la base de los distintos sistemas de secado.

En algunos casos se requiere el material fresco, ya que la acción enzimática que se desata luego de cortada la planta puede producir hidrólisis de los compuestos de interés, en estos casos el material deberá ser conservado con EtOH inmediatamente después de la recolección (p.ej.: digitalis).

Formas de secado

En manojos

Es un buen sistema para secar ramas. Los manojos no deben ser muy tupidos, para que el aire circule dentro de ellos. El hilo que sujete el manojo debe estar suelto, para evitar que se pudran las partes apretadas, por falta de aire.

Se cuelgan manojos del techo o de la pared. En este último caso, hay que dar vuelta todos los días el manojo para que se seque uniformemente, porque la parte que está pegada a la pared no recibe mucho aire.

En capas

Sirve especialmente para secar hojas sueltas, flores, pétalos y toda parte de hierba que sea muy corta para formar manojos. La hierba se pone sobre papel, encima de una mesa. Si se secan ramas, la capa de hierba tendrá una altura máxima de 15 cm. Si se secan flores, pétalos, cualquier hierba trozada, ramas muy tupidas o ramas entre las que quede poco espacio para el aire, la altura máxima de la capa tiene que ser de 5 cm.

En ambos casos hay que remover diariamente la hierba y darla vuelta para evitar que se pudra la parte que estaba en contacto con la mesa o la pared.

En marcos

Este es un sistema para cantidades más o menos grandes de hierbas. Se hacen marcos de madera de 1,20 m * 1,20 m, a los cuales se le pone un pedazo de arpillera, de malla de metal, de plástico o de hilo. Sujetándoles con una estructura de madera, se los apila a una distancia de 20 cm.

Se pone la hierba en capas de 5 cm y se las remueve diariamente. Las ventajas de este sistema son que la malla de los marcos y la distancia entre ellos garantizan una buena circulación del aire para toda la hierba puesta a secar, haciendo el secado mucho más rápido.

Importante

Tanto para el secado por capas, como para el secado en capas sobre marcos, no se pone la hierba apretada, sino más bien suelta, para que el aire circule bien.

Una planta bien secada es quebradiza, tiene buen aspecto y huele bien, su color cambia de tono:

Hojas verdes al verde claro.

Pétalos rosados a azules.

Pétalos blancos a crema.

Pétalos amarillos a amarillo claro.

Su aroma cambia ligeramente, lo que es notorio es plantas aromáticas.

Una planta café, negruzca, demasiado arrugada o de color desagradable está mal secada.

8. La Conservación.

Una hierba medicinal bien secada tiene propiedades medicinales alrededor de un año. Después de ese tiempo sus principios activos se evaporan o se alteran. Entonces si la planta es aromática ya casi no tiene olor, o éste es desagradable. Otra forma de conocer si una hierba está "pasada" es por su color amarillento.

Envasado

Las hierbas secas se guardan en frascos de vidrio, en tarros o dentro de bolsas de papel, celofán o cualquier otro material que no sea impermeable, nunca dentro de bolsas de plástico. Los envases tienen que estar bien cerrados, para protejer la planta de polvo, insectos, humedad y sobre todo para preservar al máximo sus principios activos.

Para guardar grandes cantidades se pueden usar sacos de harina limpios.

En ambos casos se etiquetan con el nombre de la hierba, fecha de recolección y fecha de envasado.

Almacenar en lugar seco y oscuro. Se verifica cada cierto tiempo su color, olor y se palpa para ver si se conserva quebradiza y libre de mohos.

 

Problemas de Salud

 

Las plantas sirven para el tratamiento de enfermedades agudas, no graves, como resfríos o diarreas simples. También sirven para tratar enfermedades crónicas, como la presión alta o la diabetes. En caso de enfermedades agudas y graves, las plantas son una ayuda a otros tratamientos más fuertes.

Las plantas tienen distintas propiedades y cada una de ellas puede servir para más de un sólo problema. Por esto hay algunas plantas, como la manzanilla, que se repite en varios tratamientos para distintas enfermedades.

1. Preparaciones.

La forma de presentación para el uso de las plantas medicinales depende de varias cosas: del sitio afectado, de la rapidez del tratamiento.

Si es la piel lo que deseamos tratar, lo más adecuado será preparar una pomada, si es un dolor muscular más conveniente será una tintura para fricciones, y si se trata de una dolencia interna lo más útil será preparar algo para ser bebido como una infusión.

Pomadas

Se usa como base vaselina o cualquier aceite o grasa comestibles, que sea pegajosa y del mayor tiempo de conservación posible. La base se mezcla con plantas ya tratadas como tinturas o polvos, puede calentarse la pomada a baño María. Las pomadas hechas con vaselina duran meses.

Infusiones y tisanas

En la infusión la planta se pone en contacto con agua hirviendo. Se tapa y se deja reposar durante varios minutos. Se toma caliente y en sorbos largos. Cuando se prepara con una mezcla de hierbas es llamada tisana.

Jarabes

Se prepara un almíbar espeso con un cuarto kilo de azúcar y media taza de agua. Se le agregan la planta ya preparada en forma de tintura o cocimiento. El almíbar también puede prepararse con miel, que es mejor para la tos.

Tinturas

Llamada así debido al parecido que hay entre las tinturas medicinales y los líquidos que tradicionalmente se usan para teñir telas y otros materiales.

Se pone a macerar una cantidad de planta en alcohol potable de graduación conocida. Los grados de alcohol representan la cantidad real de alcohol contenido en el producto. Para hacer tinturas, puede usarse también agua ardiente de 50 grados, es de cir, mitad agua y mitad alcohol, en reemplazo del alcohol. El aguardiente de 50 grados es prácticamente puro ya que casi no contiene otras materias. Eso sí, se deberá alargar el tiempo de maceración. Cumplido el tiempo de maceración, debe colarse el líquido con ayuda de filtro de papel desechable, filtro de café o de laboratorio o sencillamente con un paño. Las tinturas se conservan por un período máximo de un año y en un sitio fresco. El alcohol vendido en farmacias es tóxico, no es potable y jamás debe utilizarse para la preparación de tinturas.

2. Principios activos y propiedades de las plantas medicinales.

Las propiedades medicinales de las plantas se deben a la presencia de sustancias químicas llamadas principios activos, que tienen la capacidad de producir transformaciones fisiológicas, las cuales pueden ser benéficas o tóxicas según el principio activo de que se trate. Los principios activos son producidos por tejidos de semillas, tallos, flores o raíces.

Cada planta posee predominio de uno o varios de estos principios activos, y estos compuestos pueden actuar en el organismo en forma complementaria, o bien tener una actividad distinta, de esta forma se amplia el espectro de actividad de una planta.

La "salvia" (Salvia officinalis), posee un aceite esencial y tanino, ambos tienen propiedades antisépticas y fungicidas, además el aceite está formado por un compuesto esteroidal (cetona) con propiedades estrógenas (induce la menstruación y detiene la producción de leche). Estos componentes hacen de la salvia una planta especialmente útil en infecciones genitales femeninas. La "manzanilla" (Matricaria chamomilla), y la "menta" (Mentha piperita) son los ejemplos de hierbas polivalentes. Los componentes del aceite esencial de estas plantas, las hacen eficaces para varios trastornos. La manzanilla tiene propiedades carminativas, estomacales, antialérgicas, antiflogísticas y antialérgicas estas propiedades son consecuencia de la presencia de azuleno y bisabolol que se hallan en las flores.

Principios activos

Como se decía anteriormente, el valor medicinal de una planta reside en una sustancia (principio activo). Estos principios activos se clasifican según su composición química y son los siguientes: alcaloides, glucósidos, aceites esenciales, mucílagos, ácidos orgánicos, minerales y vitaminas.

 

Alcaloides

Las plantas con alcaloides, junto con las plantas con glucósidos, son las más numerosas y, de uso difundido en medicina. Tienen muchas veces efectos espectaculares. Este es el caso de la morfina alcaloide de la "adormidera" (Papaver somniferum), la quinina que se obtiene de varias especies de "quina", los alcaloides de cornezuelo del centeno, etc.

Los alcaloides son sustancias orgánicas (compuestos de carbono, oxígeno e hidrógeno) nitrogenadas. Alcanzan su máxima concentración alrededor de la floración. No se inactivan con el secado de la planta y se pueden aislar con disolventes químicos y, algunos - los menos - se pueden aislar con agua.

Las plantas con alcaloides actúan sobre el sistema nervioso central y periférico, algunos son estimulantes y otros depresores. Pueden producir desde anestesia leve hasta la narcosis. También actúan sobre los vasos sanguíneos modificando su contractibilidad. Por último, algunas plantas tropicales tienen alcaloides con propiedades antisépticas (la quinina).

Otras plantas con alcaloides son: "tabaco", "cicuta", "chamico", "efedra", "natri", "fumaria", "maqui", "palque o duraznillo negro", "galega", etc.

Glicósidos

Son plantas que tienen un compuesto químico formado por un azúcar (glucosa por ejemplo) ligada a una parte no azúcar (aglucona o genina). Esta genina debe separarse para ser activa. Se separa por fermentos que tiene la misma planta y se activa en presencia de agua. Estas plantas se dividen según las características de la genina.

Lo común es que cada familia tenga un tipo de este compuesto no glucídico (genina), por ejemplo, la familia de las crucíferas tienen genina.

 

Glicósidos sulfurados

En este caso se trata de una genina azufrada. Tienen propiedades antibióticas. Requieren de un tiempo de maceración de diez minutos en agua tibia, así la genina es aislada de la parte azúcar y se hace activa. Ejemplo de estas plantas son: "la espuela de galán", "ajo", "cebolla", "nabo" y "rábano".

 

Glicósidos cianógenos

La genina tiene nitrógeno como ácido cianhídrico.

(CNH) CO2 NH ------------------ H2O + H CN

Este proceso se produce especialemente en las semillas de las rosáceas, caprifoliáceas y lináceas.

Tienen propiedades anestésicas, antiespasmódicas e hipotensoras, mejoran la respiración y la digestión. De este grupo son: el "cerezo", el "guindo" y el "almendro".

 

Glicósidos fenólicos

En la aglicona un grupo OH se encuentra unido a un grupo bencénico. Es común que se encuentre en la savia de los brotes jóvenes y en la corteza de algunos árboles (sauce y álamo). Se trata de dos compuestos principales: la arbutina y la salicina. Este último, como se sabe tiene propiedades febrífugas y antipiréticas y actúa a nivel central y vascular. De este principio se obtuvo la base para producir en forma sintética el ácido acetilsalicílico.

Para producir la separación de la aglicona del grupo glucídico se requiere de una maceración de quince días en agua fría. A este grupo pertenecen el "álamo", el "sauce" el "peral" y la "reina de los prados".

 

Glicósidos flavonoides

La aglicona es un colorante (flavona= amarillo) que en la anigüedad era usado como tintura. Su acción terapéutica está en sinergia con la vitamina C, luego se identifica esta sustancia, denominada rutósido o vitamina P. Son solubles en agua, actúan sobre el corazón y disminuyen la fragilidad capilar.

De éste tipo de plantas son el "mastuerzo", la "hierba de la plata", el "girasol", la "ruda" y el "sauco".

 

Glicósidos cumarínicos

Son ésteres de ácidos compuestos, ácidos fenoles, y por lo general tienen olor a heno. Están presentes en las gramíneas y en las umbelíferas. Poseen cualidaes antibacterianas. Son tóxicos para los animales por un efecto anti-vitamina K. De este grupo son la "avena" y el "trébol", el "apio" y la "bardana".

 

Glicósidos ranunculósidos

La familia de las ranunculáceas, además de proporcionar alcaloides, cardiotónicos, saponinas y lactonas volátiles, proporciona una heterósido que es la unión de la ranunculina con la glucosa. Se conserva sólo en las preparaciones alcoholadas o en las plantas frescas. Irritan la piel y el aparato digestivo. Se utilizan muy poco por ser tóxicas.

 

Glicósidos antracenósidos

La aglicona es un fenol utilizado como colorante textil. No se metaboliza en el cuerpo humano y se elimina por vía biliar a los intestinos. Actúa como purgante a nivel del intestino grueso. Se extrae con álcalis y requieren de ocho a doce horas para activarse. No es aconsejable hacer uso de ellos en embarazadas y en personas on hemorroides, pues aumentan el flujo en el intestino. De este grupo son la "frángula", la "cuscuta", el "ruibarbo" y el "sen".

 

Resinas

La resina es el producto oxidado de la esencia. Se puede obtener artificialmente, pero existen algunas plantas que realizan en forma natural este proceso.

Al enfriar la esencia se obtiene un producto llamado alcanfor que tiene propiedades medicinales distintas de la esencia. Por este hecho, las plantas con esencias tienen tres posibilidades de uso: como droga (té o agua), como esencia, al aislarla, o como alcanfor. Por ejemplo se puede consumir la menta como agua de menta, se puede usar la esencia de menta, y también como mentol que es el alcanfor de la menta.

Las esencias también pueden estar unidas a glúcidos, por ejemplo, el ajo. En general, se trata de plantas con abundantes propiedades medicinales, y consumidas en exceso tienen efectos tóxicos irritativos. La asociación alcohol-esencia es especialemente irritante.

Las plantas con esencias tiene propiedades de tónico digestivo, desinfectante intestinal espasmolítica, como es el caso del "ajo" y el "tomillo".

Al ser de excreción por la vía respiratoria, el "tomillo", la "menta" y el "eucalipto" son útiles para afecciones del aparato respiratorio. La "chinita" y la "manzanilla" por vía general y local son antihistamínicas. Otras propiedades que comparten varias de estas plantas son las diuréticas, emenagogas y antirreumáticas. Pertenecen a este grupo de plantas la "milenrama", el "apio", el "cilantro", el "cáñamo", el "eucalipto", el "hinojo", el "laurel", la"lavanda" el "toronjil de olor", la "menta", la "albahaca", el "orégano", el "anís", el "pino", el "romero", la "salvia", el "tomillo", el "tilo" y la "valeriana".

 

Glúcidos

Los mucílagos son azúcares polimerizados, son sintetizados por la planta con fines energéticos y plásticos, para el crecimiento, la reproducción y la reserva. Además estos azúcares permiten acumular agua. Los almidones son almacenados en la semilla y las pectinas en las paredes celulares.

Estos glúcidos no se disuelven en agua sino que la absorben y se hinchan. De esta forma cuando se aplican sobre los tejidos producen efectos antiinflamatorios y de protección local. En la piel actúan como emolientes, como es el caso del "llantén" y de la "espuela de galán". En los intestinos disminuyen la peristalsis y protegen la mucosa, en este caso a dosis bajas actúan como antidiarreico, pero a altas dosis por ósmosis, son laxantes.

Desgraciadamente se absorben poco, pero a pesar de ello, algunos llegan casi hasta el tracto respiratorio y también tienen poder descongestionante: "llantén", "tusílago", "borraja",etc. En estas mismas plantas se han identificado sustancias con propiedades antibióticas. Este hallazgo es un ejemplo de complementariedad, pues la presencia de estos azúcares complejos es un excelente caldo de cultivo para los gérmenes. Sin embargo, para evitar la descomposición la planta elabora sustancias con propiedades antisépticas asegurando así al conservación. Por esta razón, estas plantas además tienen efectos antisépticos leves. Las plantas de este grupo más conocidas son:"sanguinaria", "borraja", "membrillero", "avena", "llantén", "vira-vira", "algarrobo", etc.

Existen grupos de plantas que tienen otros principios activos. Por ejemplo plantas con ácidos orgánicos (málico, tartárico y oxálico), que tienen propiedades leves diuréticas y laxantes. Plantas con sustancias minerales y vitaminas y por último, algunas con propiedades antibióticas, distintas de las ya vistas o de los hongos. Pero son grupos pequeños o mejor conocidos en el ámbito de la dietética y la alimentación.

 

Metodología de Trabajo en Productos Naturales

Un producto natural se define como un compuesto orgánico de peso molecular variado producido por plantas o animales. En esta sección nos ocuparemos exclusivamente de productos obtenidos de plantas.

Desde hace milenios las drogas provenientes de plantas han sido utilizadas para aliviar o curar enfermedades del hombre, siendo en tiempos remotos la única fuente de medicina para el género humano. En nuestros días se estima que un 80% de la población que vive en países en desarrollo depende fundamentalmente de la práctica de la medicina tradicional para sus necesidades de cuidados primarios de salud y cerca de 121 sustancias químicas son reconocidas como drogas medicinales y son comercializadas en todo el mundo con importantes rendimientos. De los 25 medicamentos mejor vendidos durante 1991 aproximadamente la mitad son productos provenientes o derivados de los mismos.

Algunos ejemplos de drogas biológicamente activas de origen vegetal y que benefician la salud de la humanidad y economía de los pueblos son, como extractos crudos: tintura de Atropa belladonna (antiespasmódico), extracto de Papaver somniferum o "amapola"(analgésico), raíces de Rawolfia serpentina (hipertensivo, tranquilizante), extracto de Valeriana officinalis (sedativo); como compuestos puros: artemisinina de Artemisia annua o "artemisia" (antimalárica), atropina de Atropa belladona (anticolinérgico), digitalina, digitoxina y gitalina de Digitalis purpurea o "digitalis" (cardiotónicos), escopolamina de Datura metel (sedativo), vincristina y vinblastina de Catharantus roseus (antitumorales); compuestos semisintéticos: etopósido y tenipósido de Podophyllum peltatum o "podofito" (agentes antitumorales) y productos naturales que son producidos por síntesis total: efedrina, nor-pseudofredina o pseudofedrina originalmente obtenidos de Ephedra sinica o "efedra" (broncodilatadores).

En los pasos que siguen se explicarán algunos de los pasos que un químico de productos naturales de plantas (fitoquímico) realiza a partir del material recogido en el campo para llegar a la dilucidación estructural de un compuesto proveniente del mismo. Se hará especial hincapié en los procesos de extracción de drogas crudas, no así en los diferentes métodos de purificación. El método para trabajar sobre materiales vegetales consiste de una serie de etapas aparentemente simples, sin embargo el éxito de un proyecto depende del cuidado que se le dedique a cada una de estas etapas.

 

1. Selección, Recolección e Identificación del Material Vegetal para su Procesamiento.

La selección del material vegetal se puede hacer por distintas aproximaciones tales como selección al azar, selectiva a través de información etnofarmacológica, quimiotaxonómica y estudios restringidos a zonas geográficas o a compuestos específicos (p.ej. alcaloides). Cualquiera de estas modalidades exige una búsqueda bibliográfica y/o documentación de la flora de la zona y los usos medicinales que le da la gente del lugar. Por ejemplo, si lo que se buscan son metabolitos farmacológicamente activos el material se podría seleccionar entre las plantas de uso en la medicina folklórica del lugar, si en cambio se desea hacer un estudio quimiotaxonómico se pueden seleccionar materiales que no hayan sido estudiados previamente o tengan poca información disponible en la literatura. Una nueva aproximación a la selección de plantas para su estudio químico es a través de bases de datos computarizadas donde se obtiene información de usos medicinales, actividad biológica de los extractos y compuestos purificados para diferentes géneros y/o especies estudiados en el mundo. De todas las maneras anteriores, la de selección de material al azar es cara y no es práctica ya que no se tiene en cuenta la información previa sobre la planta y probablemente se repita un trabajo que ya hicieron otros químicos.

Durante la recolección del material se debe tener en cuenta que el mismo no tenga infecciones microbianas dado que las mismas pueden inducir cambios en los metabolismos producidos por la planta. Otros factores que afecten el tipo o proporción de compuestos en un material es la altitud donde fue recolectada, la edad de la planta y el clima, entre otros.

También es sabido que los diferentes órganos de las plantas producen o acumulan diferentes tipos y/o cantidades de metabolitos, por ejemplo los pigmentos colorantes se acumulan preferentemente en las flores, pero también los contienen las hojas; algunos alcaloides se acumulan en las raíces y los aceites esenciales se pueden encontrar en hojas tanto como en flores.

Tal como se menciona en las páginas 1 y 3, debemos estar seguros de la especie con que trabajemos y seguir los cuidados referidos a identificación, recolección y secado.

La cantidad de material y parte de la planta que se necesita o es más útil para su estudio se determina en base a la experiencia o trabajos encontrados en la literatura sobre especímenes del mismo género.

 

2. Fragmentación.

La fragmentación es un proceso mecánico donde se reducen sustancias sólidas a porciones menores o partículas. El objeto principal de este paso es el de aumentar la superficie de contacto de un solvente adecuado con el material a extraer para facilitar la mejor y mayor disolución de principios activos. El material seco puede ser fragmentado con tijeras, hachas, morteros o molido en molinos especiales o con solvente ( no muy volátiles) en licuadoras hechas a tal efecto. El material fresco puede ser fragmentado por corte y contusión: tijeras, hachas, etc.; por criofragmentación: se congela el material en aire o nitrógeno líquido y se fragmenta por contusión; o el material fresco y arena lavada se morterean juntos y la mezcla semisólida se extrae luego con el disolvente. Cuando se desee extraer principios volátiles o muy termosensibles se debe tener en cuenta que el calentamiento que producen los molinos durante el fraccionamiento puede disminuir el rendimiento del principio de interés por volatilización descomposición.

3. Extracción.

El aislamiento y la purificación de los compuestos orgánicos son aspectos decisivos para cualquier investigación experimental en Química Orgánica ya se refiera a la determinación de estructuras o al estudio de una reacción orgánica. Se comprende que los procedimientos empleados en el aislamiento y en la purificación sean a menudo similares dado que el aislamiento es en esencia una purificación.

El proceso de extracción implica el tratamiento de la sustancia bruta con un disolvente apropiado que en caso ideal disuelva sólo el constituyente deseado, permaneciendo sin disolver las demás sustancias. En la práctica se obtiene una mezcla de compuestos solubles en el disolvente empleado y otras arrastradas por co-solubilidad. Este extracto separado del residuo sólido (p.ej.: restos de planta) es filtrado y el disolvente evaporado a presión reducida en un evaporador rotatorio. Al residuo semi-sólido o aceitoso se lo conoce como extracto crudo. La obtención de una sustancia pura a partir de él requiere de purificaciones ulteriores, como veremos más adelante.

Se deben considerar las características generales del metabolito de interés antes de comenzar con el proceso de extracción, por ejemplo, los glicósidos son termolábiles, sensible al pH, polares y no volátiles consecuentemente el solvente y el proceso a emplear se adecuarán a estas características, para obtener el metabolito sin riesgos de descomposición o formación de artefactos y en alto rendimiento. Aunque la tendencia es aplicar una técnica estándar para obtener el extracto crudo, es conveniente tener en mente que la gran diversidad de compuestos de origen natural no permite que un sólo proceso de extracción se adecue a la obtención de todos ellos, sino que existen procesos individuales de acuerdo al tipo de compuesto. Por ejemplo hay esquemas generales para la obtención de alcaloides; sin embargo la diferencia de núcleos químicos, grupos funcionales y por ende polaridad de los mismos, hace que algunos sean solubles en solventes acuosos y otros en solventes orgánicos. En cada caso siempre es interesante investigar los procesos ya publicados en la literatura para ese grupo de sustancias.

Selección del solvente

Generalmente se estudian compuestos de polaridad media y rara vez metabolitos solubles en agua. Se debe tener mucha precaución con la selección del disolvente de extracción, éste debe disolver los metabolitos de interés, ser fácil de eliminar, no reaccionar con la muestra, no debe ser muy tóxico, ni fácilmente inflamable. Deben ser destilados antes de ser usados ya que algunos pueden contener plastificantes derivados de los envases y tapas de almacenamiento. El ftalato de diisiooctilo es uno de los plastificantes que con mayor frecuencia se encuentra impurificando el cloroformo y metanol, éste es un compuesto muy activo en numerosos ensayos biológicos y puede estar contaminando a compuestos que se destinen a ensayos de bioactividad induciendo a resultados erróneos.

Las impurezas diclorometano (CH2Cl2) y clorobromometano (CH2ClBr) contenidas en el cloroformo pueden reaccionar con algunos compuestos tales como los alcaloides brucina, estricnina y efedrina produciendo sales cuaternarias de diferente actividad, la presencia de trazas de ácido clorhídrico (HCl) puede producir descomposiciones, deshidrataciones o isomerizaciones de ciertos compuestos. Se ha comprobado que el metanol y el etanol en algunas extracciones donde se aplica calor producen derivados metílicos o etílicos no deseados. Se piensa que los solventes polares tienen mayor poder de penetración en los tejidos y paredes celulares y que en consecuencia tienen mayor poder de disolución de compuestos mientras que los solventes menos polares "lavan" principalmente las partes extracelulares.

El agua no se utiliza con frecuencia para obtener un extracto crudo sino que se extrae el material con una mezcla acuosa de metanol (80% aproximadamente) y al extracto acuoso resultante, luego de evaporado el metanol, se lo particiona con acetato de etilo y se trabaja con lo obtenido en este último solvente. Un inconveniente que presenta esta técnica es la formación de emulsiones, éstas se pueden eliminar posteriormente por centrifugación o agregado de cloruro de sodio (NaCl).

La destilación por arrastre con vapor de agua es ampliamente utilizada para obtener terpenos volátiles o aceites esenciales, sin embargo se ha observado que una caída de pH, a veces hasta 2, se produce cuando se rompen las vacuolas y se producen reacciones no deseadas en compuestos sensibles de este grupo.

El éter etílico rara vez se emplea para extraer por su volatilidad, inflamabilidad, toxicidad y tendencia a formar peróxidos. También se utilizan soluciones ácidas o alcalinas para la extracción selectiva de algunos compuestos, sin embargo se debe tener precaución con el pH de las mezclas para prevenir hidrólisis o reordenamiento de compuestos sensibles.

 

Procesos de Extracción

Los procesos de extracción más simples empleados se dividen de acuerdo al disolvente (o menstruo) utilizado en:

a) extracción con agua: infusión, destilación por arrastre con vapor de agua y decocción,

b) extracción con solventes orgánicos: maceración, lixiviación (o percolación), extracción por aparato de Soxhlet y por fluído supercrítico.

Es de hacer notar que los procesos de maceración y lixiviación también se pueden realizar con solventes inorgánicos, tales como agua o una solución acidulada, sin embargo en el caso de una maceración por tiempos prolongados con disolventes de este tipo podría inducir a la formación de hongos o hidrólisis naturales.

A continuación se detallan algunos procesos de extracción, la selección de uno de ellos dependerá de las características particulares del material a procesar o metabolitos de interés:

Maceración

Consiste en remojar la droga, debidamente fragmentada en un menstruo hasta que éste penetre en la primera estructura celular ablandando y disolviendo las porciones solubles. Se puede utilizar cualquier recipiente con tapa que no se ataque con el disolvente, en éste se colocan la droga (materia vegetal) con el disolvente y tapado se deja en reposo por un período de 2 a 14 días con agitación esporádica. Luego se filtra el líquido y se exprime el residuo. Si el material aún contuviera el principio de interés , se repetirá el proceso son solvente fresco (puro) tantas veces como sea necesario.

Lixiviación (percolación)

Es uno de los procesos más difundidos y si bien se puede realizar con disolventes orgánicos en frío para preservar los compuestos termolábiles que pudiera contener el material. Consiste en colocar el material fragmentado en un embudo o recipiente cónico (Fig. 1), y hacer pasar un disolvente adecuado a través del mismo. El tamaño de partícula no puede ser menor a 3 mm, como tampoco pueden extraer resinas o materiales que se hinchen dado que el disolvente no percolará. La maceración no tiene ventajas sobre la lixiviación, aunque ésta última requiere de ciertos cuidados a saber: la droga debe estar debidamente compactada para que el disolvente eluya con cierta lentitud dando tiempo al mismo a tener contacto con los tejidos e ingresar en las estructuras celulares y extraer los componentes, de otra manera el residuo desechado contendrá el principio de interés, además se necesita agregar solvente constantemente.

Extracción por aparato Soxhlet

El uso de un aparato Soxhlet es una manera conveniente de preparar extractos crudos de plantas. Este proceso usa preferentemente solventes puros aunque algunos autores han utilizado mezclas binarias (mezclas de dos solventes) o terciarias (de tres solventes). Las mezclas de disolventes tienen el inconveniente de que sus componentes individuales tienen distintos puntos de ebullición y en consecuencia la proporción de cada uno de ellos en la camisa conteniendo la muestra sería desconocida impidiendo la repetición de la experiencia a través de otro proceso (p.ej.: lixiviación).

El aparato (Fig. 2) consta de un balón en donde se hace ebullir el disolvente apropiado, sus vapores se condensan encima de la muestra colocada en un cartucho de papel de filtro. El condensado macera momentáneamente la muestra. Cuando la cámara que contiene el cartucho se ha llenado, se produce el sifonamiento (por el tubo sifón) de la solución resultante que cae sobre el balón evaporador. Esta operación se repite sucesivamente, con lo cual la solución contenida en el balón evaporador se va enriqueciendo con los principios aislados. Es de hacer notar que compuestos termolábiles a la temperatura de ebullición del solvente o que se descompongan por exposición prolongada al calor, no pueden ser extraídos por este proceso. Por este mismo motivo no es aconsejable utilizar agua.

Digestión

En este proceso se agrega solvente caliente al material vegetal molido colocado en un erlenmeyer o material de vidrio de boca pequeña, la temperatura elevada del solvente permite una mayor extracción de compuestos ya que la solubilidad de la mayoría de las especies aumenta con la temperatura. Si el solvente utilizado es muy volátil o se lleva a temperatura de ebullición se deberá adosar un refrigerante al erlenmeyer para evitar su evaporación o intoxicación del operador con el solvente. Este último proceso se conoce como reflujo.

Infusión y Decocción (cocimiento)

Tanto la infusión como la decocción son procesos simples de extracción con agua, en el primer caso se agrega agua caliente o hirviendo o fría a la droga molida y luego se filtra; en el segundo la droga se hierve por espacio de 15 minutos con el agua. Note que en la infusión la droga no se somete a ebullición, sino que se le puede agregar el agua a temperatura de ebullición en cuyo caso el sometimiento de los metabolitos a esta temperatura será mínimo. Es conveniente aclarar que en algunos casos se utiliza el proceso de reflujo para extraer con solventes acuosos, esto obedece a que un calentamiento prolongado de la solución acuosa podría producir la evaporación total del solvente. El reflujo con soluciones acuosas se debe realizar sólo cuando se está seguro que el principio a extraer es termoestable.

Extracción con Fluidos en Estado Supercrítico (E.F.S.C.)

Siendo este proceso una de las técnicas más novedosas de extracción se comenta en esta sección con detalle. Este proceso es una operación unitaria que aprovecha el poder disolvente de fluidos a temperaturas y presiones por encima de sus valores críticos. Si bien las propiedades de los fluidos supercríticos son conocidas desde hace 100 años, cuando en 1879 se descubrió que los halogenuros metálicos eran muy solubles en tetracloruro de carbono y etanol en estado supercrítico, su explotación en los laboratorios y procesos industriales de separación es reciente. Actualmente se utiliza en la industrias química y en vista de los recientes avances aparece como de significativo impacto en los próximos años.

Fluidos Supercríticos

Un fluido supercrítico es cualquier fluido a una temperatura superior a la temperatura crítica. En la figura siguiente se muestra un diagrama de fase (Presión vs. Temperatura) para un fluido puro en el cual se han marcado las zonas correspondientes al sólido (S), gas (G) y líquido (L). También se observan en el diagrama las líneas que indican la coexistencia de dos fases. La líneas correspondiente a gas-líquido se extiende desde el punto tripe o punto crítico donde las propiedades del líquido y el vapor son iguales. Este punto corresponde a una temperatura crítica (Tc) y a una presión crítica (Pc) a partir de la cual comienza la región correspondiente al fluido supercrítico.

GRáFICO

Diagrama de fases para un fluido puro.

P= Presión, T=Temperatura.

Un fluido supercrítico (f.s.) tiene propiedades entre un líquido y un gas según se muestra en al tabla siguiente:

Propiedad

gas

f.s.

líquido

densidad (g/cm3)

0.001

0.3

1.0

viscosidad (g/cm.seg)

0.2

0.1

1.0

coeficiente de difusión

0.1

0.001

0.00005

Estas propiedades incrementan el poder como disolvente de un fluido supercrítico y le proporcionan mayor poder penetrante en el material a extraer.

Los disolventes supercríticos son superiores a los líquidos para penetrar en los microporos de una estructura sólida. Algunos de los disolventes más usados en E.F.S.C. son los siguientes:

Disolvente

Tc (K)

Pc (mpa)

c

etileno

282

5.03

0.218

clorotrifluorometano

302

3.92

0.579

dióxido de carbono

304

7.38

0.468

etano

305

4.88

0.203

propileno

365

4.62

0.233

acetona

508

4.70

0.278

benceno

562

4.89

0.302

agua

647

22.00

0.322

Estos disolventes cubren un rango amplio de Tc, tamaño molecular y polaridad. Entre ellos el dióxido de carbono es considerado el solvente supercrítico ideal porque no es tóxico, ni inflamable, es barato y con una baja temperatura crítica.

Las ventajas de este proceso, comparadas con la destilación y la extracción con líquidos son:

- se puede lograr y controlar una determinada selectividad en el proceso de extracción, la cual es muy sensible a las variaciones de presión y temperatura del solvente elegido;

- el extracto queda virtualmente libre de solvente residual;

- los f.s. pueden usarse para vaporizar sustancias no volátiles y termolábiles a temperaturas maderadas;

- se reduce el requerimiento energético comparado son la destilación;

- se pueden usar f.s no tóxicos ni peligrosos como dióxido de carbono en industrias alimenticias y farmacéuticas sin contaminar el producto;

- la baja viscosidad y la alta difusividad proveen ventajas sobre las velocidades de transporte del disolvente;

- el extracto puede ser fraccionado en numerosos componentes, aún sin ellos tienen volatilidades semejantes.

Este proceso conjuga las ventajas de la destilación y de la extracción con líquidos. Leves cambios en temperatura y la presión en la zona crítica provocan grandes cambios en la densidad del disolvente y de este medio en su poder disolvente.

Existen dos tipos de E.F.S.C., uno es a presión controlada y otro a temperatura controlada, ambos coexisten en una etapa de extracción y una etapa de separación.

En el tipo de presión controlada, el disolvente comprimido disuelve el soluto en un recipiente de extracción, luego la solución es expandida en la etapa de separación para precipitar el extracto y finalmente el disolvente es recomprimido para ser reciclado.

El tipo de temperatura controlada, se diferencia del anterior en la etapa de separación ya que en ésta el extracto es precipitado calentando la solución para disminuir la densidad del disolvente. Esta última se aumenta luego para reciclar mediante enfriamiento isobárico (es decir a presión constante). Este tipo de proceso es altamente eficiente desde el punto de vista energético debido a que el calor se transfiere directamente entre las etapas de calentamiento y enfriamiento y el proximidad de condiciones isobáricas minimiza la energía de compresión.

En la actualidad la E.F.S.C., se utiliza comercialmente en la descafeinización del café y del té, en el refinamiento y recuperación de aceites y la extracción de lípidos y colesterol, en la extracción de colorantes y en otras áreas relacionadas con la extracción y/o refinamiento de distintos productos naturales.

Extracción por arrastre con vapor de agua

La práctica demuestra que la casi totalidad de los principios solubles pueden ser extraídos por tres repeticiones del proceso, sin embargo, también se puede comprobar la presencia de los mismos por reacciones de reconocimiento generales, tales como la formación de precipitados anaranjados por agregado del reactivo de Dragendorff cuanto el extracto contiene alcaloides, o formación de un complejo azul cuando se agrega Lugol (solución de triioduro) a un extracto que contiene almidón. Estas reacciones pueden utilizarse también para saber cuándo el material vegetal ha sido agotado en sus principios ya que la reacción será negativa cuando se analice el disolvente de la última extracción.

Después de la extracción el disolvente es eliminado en un evaporador rotatorio a temperaturas entre 30-40 C puesto que los compuestos termolábiles se podrían descomponer. El residuo gomoso remanente (llamado extracto seco) es pesado y procesado de diferentes maneras de acuerdo al metabolito que se desea extraer.

Es necesario aclarar que no todos los metabolitos que se extraen de plantas son farmacológicamente activos y que cuando se realiza un estudio quimiotaxonómico se extraen e identifican tanto metabolitos "activos" como "inactivos". La tendencia de la fitoquímica de nuestros días es la de estudiar las plantas con el fin de encontrar nuevas drogas con potencial actividad farmacológica a los fines de ser desarrollada como un nuevo fármaco. Es así que hay varios proyectos subsidiados por el Instituto Nacional del Cáncer de EEUU (National Cancer Institute, Bethesda, USA), que se dedican a la búsqueda de nuevas drogas contra el cáncer a partir de plantas, en estos grupos el fraccionamiento es guiado por ensayos de actividad biológica.

 

Aceites Esenciales

Terpenos

Los constituyentes que determinan la fragancia de las plantas se pueden aislar en forma de mezclas complejas denominadas: aceites esenciales, aceites volátiles, aceite etéreo o esencias debido a que se evaporan por exposición al aire y a temperatura ambiente. Estos aceites se pueden aislar de flores, frutos u otras partes vegetales.

 

1. Extracción y purificación.

Los aceites volátiles suelen obtenerse por destilación de las partes de la planta que contienen la esencia y el método general depende de la condición del material vegetal. Los métodos de extracción empleados en la industrias, principalmente perfumera, y en el laboratorio son los que se explican a continuación:

Destilación con agua

Se utiliza cuando los aceites a extraer se alteran por ebullición. La esencia de trementina se obtiene de esta forma para lo cual se introducen en la cámara de destilación astillas de la madera, el exudado de la planta, las agujas del pino, junto con el agua y se calienta hasta que el material volátil (agua y aceite esencial) destilan y luego se condensan en la cámara refrigerante.

 

Destilación con agua y vapor de agua

Se emplea cuando los aceites esenciales contenidos en la droga seca o fresca se alteran por ebullición. Si el material es seco (canela, clavo de olor) se muele previamente, se cubre con una capa de agua para humectarlo y se pasa el vapor generado en una cámara independiente a través de la mezcla macerada. Se evita de esta manera la alteración de la esencia por ebullición directa. Nuevamente el destilado así obtenido es condensado en una cámara refrigerante.

 

Destilación por arrastre con vapor de agua

Se selecciona este proceso cuando se trata de drogas vegetales frescas (menta, hierbabuena). Se cosecha la parte de interés del vegetal y se coloca en la cámara extractora. No es necesario en este caso hacer una extracción previa porque el material no ha perdido la humedad natural. En el balón (Fig. 3) se coloca agua que se calienta hasta ebullición, el vapor atraviesa por la cámara arrastrando las esencias, un refrigerante condensa el agua y la esencia que se recoge en las ramas colectoras. Siendo el aceite esencial poco soluble en agua éste se separa formando una capa oleosa sobre el agua a su vez que el agua contiene una porción disuelta de la esencia y se conoce como "agua aromática". Utilizando un aparato de destilación continua por arrastre de vapor de agua al extraerse entre 100 a 150 gr. de planta fresca se obtiene un rendimiento de 0,5 a 1 ml de esencia. Cuando éste es muy bajo se agrega éter etílico a las ramas colectoras para retener la esencia y simplificar la separación.

La siguiente tabla muestra las diferencias en rendimientos de aceites de algunas especies:

Nombre vulgar

Nombre Científico

Parte utilizada

% de Rendimiento

Componente Principal

"anís"

Pinpinella anisum

frutos

1,5 - 4

anetol

"melisa"

Melissa officinalis

hojas

0,1 - 0,2

geraniol, citral

"albahaca"

Ocinum basilicum

hojas

0,1 - 0,2

metilchavicol, linalol

"bergamota"

Citrus bergamia

cáscara del fruto

0,5 - 0,7

linalil, ésteres

"manzanilla"

Matricaria chamomilla

flores

0,3 - 1

Azuleno,

A-bisabol

"cananga"

Cananga odorata

flores

0,5 - 1

Alcoholes, sesquiterpenos

"cardamomo"

Elettaria cardamomun

frutos

3 - 6

Cineol, terpenoides

"cassia"

Cinnamomun cassia

corteza

0,3 - 0,5

Cinamaldehído

"apio"

Apium graveolens

frutos

1,5 - 2,5

sedanólicos

"canela"

Cinnamomun zeylanicum

coteza

0,5 - 0,8

cinamaldehído

Durante la destilación ciertos componentes de las esencias tienden a hidrolizarse, mientras que otros se descomponen a elevada temperatura. Es por eso que la destilación por vapor directo es ideal dado que permite la máxima difusión posible del vapor de agua a través de las membranas vegetales, reduciendo al mínimo la hidrólisis y la descomposición.

Extracción por expresión y método de la escudilla

Algunos aceites volátiles que no se pueden obtener por destilación porque son termosensibles, se extraen por expresión (esencia de bergamota y limón) o bien por otros procesos mecánicos. Un método para obtener las esencias cítricas consiste en hacer rodar el fruto sobre bandejas revestidas de púas de longitud variable apropiada para penetrar la epidermis del fruto y así romper las glándulas oleíferas. Los glóbulos de aceites caen en la bandeja y después se recogen. Esto es conocido como método de la escudilla.

"Enfleurage" o "enflorado"

Consiste en extender una capa fina de aceites fijos o grasas especiales inodoras y blandas sobre láminas de vidrio, el material a extraer (p.ej.: pétalos de rosas) se aplica sobre la grasa y se deja algunas horas, luego se retiran y se reemplazan por otros nuevos.

Cuando la grasa se satura se extrae con etanol, que disuelve sólo la esencia.

Los anteriores son solamente algunos de los procesos que se pueden utilizar para obtener terpenos, aunque también se debe mencionar que la extracción con disolventes como éter de petróleo o benceno también se practican, pero la separación de la esencia requerirá de una destilación posterior a la obtención del extracto.

Los aceites esenciales se caracterizan por su olor, densidad, índice de refracción y rotación óptica. Para estudios de tipo cualitativo se recurre usualmente a la cromatografía gaseosa. Siendo las esencias una mezcla natural de terpenos, su composición química es variada por lo que no existe una reacción de identificación general para los mismos, aunque se pueden emplear las reacciones de reconocimiento de grupos funcionales tales como las de alcoholes, aldehídos, cetona, fenoles, etc.

Productos Naturales como Insecticidas

Desde tiempos remotos los agricultores han sufrido la amenaza de los insectos y pestes predadoras de sus cultivos. Los mecanismos usados para evitar o controlar las plagas han sido hasta mediados de este siglo fundamentalmente los métodos mecánicos (como matar manualmente, o sacar insectos del cultivo y quemarlos, etc.) o por medio del uso de sustancias naturales como la piretrina, sacado de la planta de "piretro" o "pelitre" (Crisanthemum cinerariaefolium). También se usaban macerados de "tabaco" y algunas otras plantas.

Después de la mitad de este siglo hubo una evolución en el control de plagas al aparecer los insecticidas sintéticos como los clorados (DDT, Aldrin, Endrin, Mirex, etc.) y fosforados (Paration, Malation, Mevinfos, etc.) debido a que con pequeñas dosis se conseguía un excelente "control" de la plaga en cuestión.

Pero tardaron pocos años para que se empezaran a ver las serias consecuencias sobre el medio ambiente, la salud humana y la cadena de vida lo que ha llevado a un cuestionamiento del uso de estos pesticidas.

Sin embargo, la agricultura no puede prescindir totalmente de ellos a menos que se encuentren compuestos que sean activos contra insectos y no dañinos al medio ambiente. Esto parece imposible de resolver, pero no del todo si lo analizamos en detalle.

Las plantas han sobrevivido por siglos al ataque de insectos, de no ser así la proliferación de éstos no habría permitido la permanencia de las especies vegetales. Dentro de la variedad de plantas que conocemos, podemos distinguir sin dificultad aquellas que son preferidas por algunos insectos y otras que prácticamente no sufren el ataque de predadores. Estas últimas son reconocidas y evitadas por los predadores por la presencia de compuestos tóxicos.

Pero todas la plantas no son tóxicas para todos los insectos, sino para sus predadores más comunes. Sólo unas pocas especies vegetales resultan tóxicas a muchos insectos. En la búsqueda de plantas para controlar insectos sería deseable usar aquellas que interfieren con muchas especies. Este es el caso de las Meliáceas que trataré más adelante. Entre las que interfieren con pocas familias podemos citar a modo de ejemplo las que figuran en el anexo A. Como se puede apreciar son innumerables los compuestos que sintetizan las plantas. Además responden a las más variadas familias de compuestos químicos, lo cual no permite a priori predecir que compuestos pueden tener actividad ni establecer a que parte de la molécula corresponde la bioactividad.

 

1. Diferencia entre insecticidas sintéticos y naturales.

Cuál es la mayor diferencia entre este tipo de compuestos y los conocidos pesticidas sintéticos?. Desde el punto de vista químico se tratan de compuestos muy diferentes; por lo general los sintéticos son mucho más lipofílicos que los naturales.

Pero la mayor diferencia, es que la acción de los pesticidas sintéticos es como biocidas, es decir que son tóxicos para todo tipo de vida, en cambio los compuestos naturales por lo general son tóxicos para cierto grupo de seres vivos. Además, la mayoría de los compuestos naturales, no producen la muerte directamente, sino indirectamente, o simplemente son disuasorios de insectos. Qué significa esto?. Que los compuestos naturales no matan a distancia (tipo principio activo del "Raid") ni inmediatamente después del contacto con el insecto sino inhibiéndoles el apetito, o la reproducción, o el paso a adulto, o haciéndolos infértiles, etc.

Esto hace que los efectos de unos y otros sean muy distintos por lo tanto el resultado inmediato en el cultivo no va a ser comparable, aunque ambos consigan el mismo objetivo con igual eficiencia.

2. Meliáceas como plantas productoras de insecticidas botánicos.

Las Meliáceas están siendo muy estudiadas porque se han encontrado, tanto en sus hojas frescas como frutos, compuestos que poseen una gran actividad insecticida. Las más difundidas son la Azadirachta indica L. o "neem" y Melia azedarach o "paraíso". Ambos son árboles muy parecidos en su aspecto pero presentan las siguientes diferencias:

NEEM

PARAÍSO

Crece sólo en zonas tropicales

Crece en zonas subtropicales y templadas

Sensible a heladas

Resistente a heladas

Hojas perennes

Hojas caducas

No resiste la poda

Resiste la poda

Principio activo: azadirachtina

Principio activo: pertenece al grupo de los triterpenoides, pero no se ha aislado.

El "paraíso" es muy similar al "neem" en sus efectos insecticidas y hasta a veces mejor. Tanto el "neem" como el "paraíso" poseen triterpenoides que actúan como antialimentarios en numerosos insectos como Lepidópteros (larva), Coleópteros, Hemíptera, Isóptera, Díptera, Orthoptera.

 

Acción antiinsecto de extractos de Paraíso

la acción fundamental es como antialimentario (antifeedant), provocando en el insecto un rechazo a la comida habitual. En experimentos (llevados a cabo bajo la dirección de la Dra. Graciela Valladares, F.C.E.F. y N., y la Dra. Sara Palacios, CEQUIMAP), con extractos de "paraíso" hemos determinado acción antialimentaria en las siguientes especies:

Xantogalleruca luteola "vaquita del olmo"

Epilachna poenulata "vaquita del zapallo"

Spilosoma virginica "isoca"

Cromachris miles

Chrysodina sp.

Diabrotica speciosa

Epitrix argentiniensis

Eumolpinae sp.

Plagioneda erythroptera

Alabama argilacea "gusano del algodón"

Pantomorus leucoloma

Priocyphus bosqui

Anticarsia gemmatalis

Spodoptera frugiperda

Colias lesbia "oruga de la alfalfa"

Brevicorinae brassicae

Halticinae sp.

Cuando se someten a insectos a dietas con bajo contenido de extractos, los insectos mueren en el curso de 8 - 14 días, si son larvas esto ocurre en un período menor. Si son alimentadas con bajas dosis que no llegan a producirles la muerte, se observa que demora sus mudas y que provoca su mortalidad en el estado de pupa. En pulgones se ha observado mortalidad por contacto, dependiendo de la especie.

Casos que hemos estudiado más específicamente son la "vaquita del olmo" y la "vaquita del zapallo". Tanto larvas como adultos de ambas especies mueren en un 100% cuando son alimentados continuamente con hojas tratadas con "paraíso". Se observa un efecto similar cuando se las trata por cuatro días y después se le ofrece alimento normal sin "paraíso". En este caso a concentraciones bajas de "paraíso" la mortalidad llega al 80%, pero las larvas que no murieron demoran más días en pupar y sus adultos pesan menos que aquellos a los que no se les dio Paraíso.

 

Toxicidad

Nosotros hemos determinado, contrariamente a lo que se dice del "paraíso" que el mismo, o al menos el extracto que hacemos en nuestro laboratorio, no tiene toxicidad por ingesta. Hemos encontrado que alimentando ratas, con dosis de hasta 16.000 mg/kg de peso, no se observa mortalidad y casi sin síntomas de intoxicación, si se las deja evolucionar las ratas suben de peso, crecen y no tienen problemas.

 

Formas de uso

Una vez preparado el extracto de Paraíso (más adelante detallaremos su preparación), se puede aplicar tanto por rociado o por asperjado o aplicación con brocha o cualquier sistema alternativo.

Se puede usar para atacar una plaga que ya está infectando un cultivo como para prevenir el ataque. Recuerden que en el primer caso se seguirá viendo a los insectos por un tiempo (3 - 7 días) sin embargo los daños disminuirán o desaparecerán. En el caso de aplicarse en forma preventiva, los insectos pueden acercarse al cultivo pero no producirán daño o será muy leve.

En resumen: no debemos esperar daño nulo ni mortalidad inmediata de los insectos debido a que no actúan por contacto sino que estos extractos son disuasorios de la alimentación. Sólo en ciertos insectos como garrapatas, pulgones o larvas muy pequeñas se puede observar mortalidad por contacto.

 

Método de preparación doméstica de insecticidas naturales

Para preparar insecticidas tienen que conocer en primer lugar una planta que tenga propiedades como las descriptas es decir que no sea atacada por insectos. En segundo lugar se preparará un macerado de sus hojas en agua, o una mezcla de agua con etanol que se deja 24 hs. y luego se filtra (o separa) las hojas y el filtrado se usa para rociar. Si se ha puesto mucho etanol (superior al 30%) se debe evaporar este porque sino daña la planta.

En el caso del paraíso se pueden usar las hojas o los frutos que se trituran y se maceran en agua por 24 hs. Luego se filtra el líquido que se usa para rociar.