Aceites Esenciales de Baccharis dentata y Baccharis uncinella: aromáticos y antimicrobianos.

Artículo publicado en el Journal of Essential Oil Research.

Por Vanessa B. Xavier, Manuel Minteguiaga, Noelia Umpierrez, Rubém M.F. Vargas, Eduardo Dellacassa y Eduardo Cassel

Las especies del género Baccharis sp. (Asteraceae) se distribuyen principalmente en las regiones tropicales y subtropicales de América, en donde son un recurso importante para el tratamiento medicinal de las poblaciones locales. Se han reportado más de 500 especies de dicho género y todos los años se suman nuevas descripciones. En la bibliografía se encuentran numerosos reportes en que se indica la capacidad antimicrobiana de extractos y aceites esenciales de Baccharis, entre otras actividades reportadas como por ejemplo anti-schistomiasis, anti-protozoarios, etc.

En éste trabajo se seleccionaron dos especies: B. uncinella y B. dentata (figura 1). Ambas se desarrollan en el Bosque Atlántico del centro y sur de Brasil, conocido como "Floresta Ombrófila Mixta", un sitio dominado por la araucaria (Araucaria angustifolia). 

Figura 1: Baccharis uncinella

Fuente: el autor

Figura 1: Baccharis dentata

Fuente: Sérgio Bordignon

La composición del aceite esencial de ambas especies ha sido previamente reportado (Xavier et al. 2011; Frizzo et al. 2001; Agostini et al. 2005), pero no existen datos respecto de su potencial aromático. La capacidad antimicrobiana de B. uncinella está bien descripta en la literatura (Ferronato et al. 2007), pero no así para la especie B. dentata.

Para éste estudio ambas especies fueron colectadas en verano y otoño en la estación Pró-Mata (S.F. de Paula, Rio Grande do Sul, Brasil) y sus aceites esenciales se extrajeron por arrastre con vapor de agua por medio de una trampa de Clevenger. El análisis químico se realizó por GC-MS, la evaluación del potencial aromático por GC-O y el análisis antimicrobiano por medio de bioautografía indirecta.

Se constató una importante variación cuali y cuantitativa en la composición química del aceite esencial de ambas especies cuando la colecta se realizó en verano con respecto al otoño, encontrándose una mayor cantidad de componentes en la temporada veraniega, lo que refleja el período de floración de las especies.

Los compuestos mayoritarios encontrados en la estación estival para ambas especies fueron los sesquiterpenos oxigenados espatulenol y epóxido de cariofileno (figura 3). Por su parte, en el otoño se da una mayor producción de hidrocarburos y llegan a ser compuestos ampliamente mayoritarios limoneno, beta cariofileno y germacreno D (B. dentata), y alfa y beta pinenos, limoneno y espatulenol (B. uncinella).

Figura 3: espatulenol y óxido de cariofileno, sesquiterpenos oxigenados mayoritarios en B. dentata y B. uncinella colectada en el verano.

Fuente: PubChem

Los aceites esenciales de otoño (B. dentata) y verano (B. uncinella) fueron analizadas para evaluar su potencial aromático. Para la primera especie, los descriptores aromáticos principales empleados por los jueces sensoriales fueron de naturaleza medicinal ("olor a hospital", asignado a los hidrocarburos sesquiterpenos E-beta farneseno y germacreno D). También se percibieron notas de miel (germacreno D y alfa canfolenal), madera (epóxido de cariofileno) y herbal (beta pineno y delta cadineno). Los compuestos mayoritarios limoneno, cariofileno y germacreno D no fueron percibidos en éste estudio.

Por su parte, para B. uncinella, se asociaron mayor cantidad de descriptores aromáticos a una mayor intensidad de percepción. Los principales descriptores fueron: cítrico fresco (p-cimeno) y perfume, dulce (n-nonanal). También fueron de importancia las notas herbáceas (alfa humuleno y verbenona) y una nota aromática desagradable no asociada a ningún compuesto específico. El espatulenol no se percibió en éste caso, pero sí el epóxido de cariofileno con notas del tipo maderosas.

De acuerdo a lo anterior, se puede constatar que el aceite de B. dentata presenta un carácter principalmente medicinal ("aroma a hospital") que lo vuelve poco atractivo para su aplicación en la industria de aromas y fragancias. En contraposición, se puede percibir que el aceite esencial de B. uncinella puede ser de interés para éste tipo de industria por sus notas cítricas, dulce y verdes.

Respecto de la actividad antimicrobiana, el aceite de B. uncinella fue efectivo contra las bacterias Staphylococcus aureus y Salmonella cholerasius, mientras que el aceite de B. dentata apenas inhibió a la primer bacteria. Ninguno de los aceites fue activo contra Pseudomonas aeruginosa.

En los ensayos de actividad antifúngica también se determinó buena actividad del aceite de B. uncinella contra los hongos Candida albicans, Aspergillus niger, Candida parapsilosis, Rhizophus stolonifer y Fusarium solanii. El aceite de B, dentata por su parte fue activo para A. niger, C. parapsilosis y R. stolonifer. Ninguno de los aceites evaluados mostró actividad frente a Cryptococcus neoformans y Aspergillus oryzae.

Es evidente que nuevas evaluaciones son necesarias, particularmente aquellas que demuestren actividad en función de la dosis, por ejemplo, ensayos de concentración inhibitoria mínima (MIC).

Ambos tipos de evaluaciones biológicas desarrolladas en éste estudio permiten inferir el potencial de aplicación del aceite esencial de B. uncinella en formulaciones multipropósito, teniendo en cuenta sus cualidades aromáticas y antimicrobianas (por ejemplo, para desodorante y desinfectante de superficies). Igualmente, dada la amplia variabilidad existente en los ciclos estacionales en la composición química de ésta planta, se deberían realizar una estandarización del producto por cultivo antes de pensar en su posible aplicación, disminuyendo así el impacto sobre el recurso natural.

Abstract

The species of genus Baccharis spp. (Compositae) are an important natural resource in the search for new bioactive compounds. This article presents an investigation of volatile compounds of two species of Baccharis that are native to southern Brazil (Baccharis dentata (Vell.) G.M. Barroso and Baccharis uncinella DC) collected in summer and autumn of 2011. The essential oils were extracted by steam distillation and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), olfactometry analysis (GC-O) and qualitative assessment of the antimicrobial potential using the indirect bioautography method against Staphylococcus aureus, Salmonella enterica subspecie enterica serovar Choleraesuis, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Aspergillus niger, Candida parapsilosis, Cryptococcus neoformans, Rhizopus stolonifer, Fusarium solani and Aspergillus oryzae. The results demonstrated that the harvest period has an influence on the composition of the essential oils, but little influence on extraction yield. It can also be observed that the joint analysis of GC-MS and GC-O resulted in complementary information about the essential oils studied because the intensities of volatile compounds detected by both methods are significantly different. Regarding antimicrobial assays, it was found that the essential oil of B. dentata was effective against S. aureus, A. niger, C. parapsilosis and R. stolonifer, whereas the essential oil of B. uncinella was effective against S. aureus, S. Choleraesuis, C. albicans, A. niger, C. parapsilosis, R. stolonifer and F. solani.

Bibliografía:

1. V.B. Xavier, M. Minteguiaga, N. Umpierrez, R.M.F, Vargas, E, Dellacassa, E, Cassel. 2017. Olfactometry evaluation and antimicrobial analysis of essential oils from Baccharis dentata (Vell.) G.M. Barroso and Baccharis uncinella DC. Journal of Essential Oil Research. 29(2): 137-144.

2.  V.B. Xavier, R.M.F, Vargas, E, Cassel, A. Lucas, M.A. Santos, C.A. Mondin, E.R. Santarem, L.V. Astarita, T. Sartor. 2011. Mathematical modelling for extraction of essential oil from Baccharis sp. by steam distillation. Industrial Crops and Products, 33: 599-604.

3. C.D. Frizzo, L.A. Serafini, E. Dellacassa, D. Lorenzo, P. Moyna. 2001. Essential oil of Baccharis uncinella DC. from Southern Brazil. Flavour and Fragrace Journal, 16: 286–288.

4, F. Agostini, A.C.A. Rossato, M.R. Pansera, F. Zattera, R. Wasum L.A. Serafini. 2005. Estudo do óleo essencial de algumas espécies do gênero Baccharis (Asteraceae) do sul do Brasil. Revista Brasileira de Farmacognosia, 15: 215–220.

5. R. Ferronato, E.D. Marchesan, E. Pezenti, F. Bednarski S.B. Onofre. 2007. Atividade antimicrobiana de óleos essenciais produzidos por Baccharis dracunculifolia DC. e Baccharis uncinella DC. (Asteraceae). Revista Brasileira de Farmacognosia, 17: 224–230.