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VALUEPAM: Valorización de las Plantas Aromático-Medicinales silvestres: Gestión sostenible de la biodiversidad vegetal y desarrollo socioeconómico de las zonas rurales del espacio SUDOE.
ESTUDIO DE DIVERSIFICACIÓN
DE USOS DE LAS PAM
EN OTROS SECTORES
Subvenciona – cofinancia
Las PAM tradicionalmente han tenido un uso medicinal, condimentario en alimentación y cosmético,
principalmente perfumista. Pero numerosas investigaciones y sobre todo nuevas estrategias
políticas, han fomentado investigaciones que deben ser traducidas para su uso y transferidas, para
lograr actividades más sostenibles. Como ejemplos a destacar podemos considerar el uso en
restauración minera, paisajística en espacios verticales, como desinfectante en productos hortícolas,
control de plagas, como elementos de lucha contra la desertización y erosión.
PARTE 1
LAS PLANTAS AROMÁTICAS Y SUS
DIFERENTES USOS
Beatriz Martín-García a, Jesús Lozano Sánchez b , Antonio Segura-Carretero a,c
a. Departamento de Química Analítica, Facultad de Ciencias, Universidad de Granada,
Granada, España
b. Departamento de Nutrición y Bromatología, Universidad de Granada Campus
Universitario s/n 18071-Granada España
c. Centro de Investigación y Desarrollo del Alimento Funcional, Parque Tecn. de Ciencias de
la Salud Ed. Bioregión, Granada, España
Índice Parte 1:
1. DEFINICIÓN DE PLANTA AROMÁTICA-MEDICINAL…..……………………….1
2. INTRODUCCIÓN………………………………………………………….……….…………...1
3. CLASIFICACIÓN DE PLANTAS AROMÁTICAS………………………………..…...3
4. SITUACIÓN ACTUAL DE LAS PLANTAS AROMÁTICAS-MEDICINALES…7
5. COMPUESTOS BIOACTIVOS PRESENTES EN LAS PLANTAS
AROMÁTICAS……………………………………………………………………..……………..9
6. PRINCIPALES PROPIEDADES MEDICINALES DE LAS PLANTAS
AROMÁTICAS…...……………………………………………………………...........…...15
6.1. Propiedades antimicrobianas………………………….……………….…..15
6.2. Propiedades antioxidantes………..………………………………….….….16
7. APLICACIONES DE LAS PLANTAS AROMÁTICAS …………………….…..…..17
7.1. Aditivos en alimentos …………………….………………….….…….……….17
7.1.1. Envases activos…………………………………………………………..….19
7.1.2. Microencapsulación……………………………………………………..19
7.2. Aplicaciones como nutracéuticos…………………………...….….….…20
7.3. Industria del licor……………………………………………......…….…...…..22
8. ALGUNAS PLANTAS AROMÁTICAS……………………………………….…………22
8.1. Lavándula ……………………………………………….…………….……....……22
8.2. Thymus ……………………………….……………………………….….…..………25
8.3. Inula……...……………………………………………………………..….…..….….27
8.4. Pimpinella anisum L……….…………………………………..……….…..…..28
8.5. Salvia officinalis L……………………………..…….….…………....…….……30
9. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………….….……………...….....32
Índice de Tablas:
Tabla 1. Clasificación de las principales plantas aromáticas por familias y géneros.
Tabla 2. Principales alcoholes monoterpénicos presentes en aceites esenciales de
determinadas plantas aromáticas.
Tabla 3. Metabolitos secundarios presentes en aceites esenciales de plantas aromáticas con
propiedades antimicrobianas.
Tabla 4. Compuestos bioactivos presentes en el aceite esencial de Lavándula stoechas y
principales propiedades.
Tabla 5. Compuestos bioactivos presentes en Salvia Officinalis L.
Índice de Figuras:
Figura 1. Uso de plantas aromáticas en el antiguo.
Figura 2. Piensos enriquecidos con extracto y aceite esencial de romero.
Figura 3. Estructura química del ácido rosmarínico.
Figura 4. Productos cárnicos de Mercadona y Carrefour con extractos de romero y de
orégano.
Figura 5. Imagen de microscopía electrónica de barrido (SEM) de aceite de girasol con alto
contenido de ácido oleico microencapsulado en presencia de extractos de plantas naturales.
Figura 6. Aspecto físico de los polvos de maltodextrina y pectina pulverizados de Fadogia
(A), Melissa (B) y Tussilago (C) con respecto a los productos industriales correspondientes
Fadogia (a), Melissa (b) y Tussilago (c) después de seis meses en condiciones de
almacenamiento acelerado.
Figura 7. Lavandula stoechas
Figura 8. Thymus vulgaris L
Figura 9. Inula graveolens L
Figura 10. Pimpinella anisum L
Figura 11. Salvia officinalis L
1. DEFINICIÓN DE PLANTA AROMÁTICA-MEDICINAL
Las plantas aromáticas son aquellas plantas medicinales cuyos principios activos están
constituidos, total o parcialmente por esencias. Representan en torno al 0.66% del total de las
plantas medicinales (Muñoz 2002).
2. INTRODUCCIÓN
Las plantas aromáticas, también conocidas como hierbas y especias, han sido utilizadas desde
aproximadamente el 3500 a.c. por sus propiedades preservativas y medicinales, además de
aumentar el aroma y el sabor de los alimentos (Chang 2000). Los egipcios se consideran los
descubridores de la aromaterapia, ya que utilizaron una forma primitiva de extracción de los
aceites esenciales de las plantas calentándolos en ollas de arcilla cuya boca era recubierta con
filtros de lino; al subir, el vapor traía consigo los aceites esenciales y éstos quedaban
impregnados en el filtro, el cual era estrujado para obtener el aceite esencial que era utilizado
en medicina y para todo tipo de rito religioso (Figura 1.).
Figura 1. Uso de plantas aromáticas en el antiguo Egipto
Según la Organización Mundial de la salud (OMS), casi el 80% de la población del planeta,
especialmente en los países en desarrollo, todavía depende de los medicamentos producidos
por las plantas para su atención sanitaria (Collin 2006). Adicionalmente, los aditivos
alimentarios derivados de las plantas, también llamados phytogenics o phytobiotics o
botánicos, pueden ser añadidos en las dietas de los animales para mejorar las propiedades de
los piensos y los productos resultantes de los animales (Windisch, W.; Rohrer, E.; Schedle
2009) . Entre estos aditivos naturales de plantas aromáticas, sus extractos y sus aceites
esenciales han sido examinados debido a sus ventajas sobre los antibióticos como promotores
del crecimiento ya que son libres de residuos y generalmente están reconocidos como seguros
(GRAS) (Christaki et al. 2012).
Actualmente, existe un gran interés en el uso de extractos y aceites esenciales procedentes de
hierbas y especias en la nutrición animal y humana, ya que son ricos en compuestos bioactivos
que poseen la capacidad de regular determinados procesos vitales y pueden prevenir ciertas
enfermedades (Schneider 1999). En la nutrición animal se están utilizando aditivos
procedentes de plantas con la finalidad de reemplazar el uso de antibióticos, especialmente
después de la prohibición de aditivos antibióticos para piensos en los países de la Unión
Europea en 2006 (Barton 1999; Henry Greathead 2017). En la figura 2. se recogen piensos de
perros comerciales con aditivos de extractos y de aceites esenciales de romero.
Figura 2. Piensos enriquecidos con extracto y aceite esencial de Romero
Muchas hierbas y especias se pueden encontrar en todo el mundo, muchas de ellas son
originarias de la zona mediterránea como el Romero, orégano, salvia, timo, menta y ajo
(Christaki et al. 2012). Estas plantas aromáticas contienen compuestos bioactivos como
polifenoles, quininas, flavonoles/flavonoides, alcaloides, polipéptidos o sus derivados
sustituidos por oxígeno (Murphy Cowan 1999). Algunos de estos compuestos bioactivos
pueden actuar sinérgicamente, por lo que su bioactividad se realza (Tiwari 2008). Algunos de
ellos muestran un valor terapéutico, como las actividades antioxidantes y antisépticas (Li
2006). Así, pueden reducir el riesgo de cáncer o enfermedades cardiovasculares y pueden
mejorar determinadas enfermedades respiratorias y trastornos estomacales o inflamatorios
(Christaki et al. 2012). Los componentes bioactivos de las plantas aromáticas poseen la
capacidad de proteger el cuerpo de los daños causados por los radicales libres inducidos por el
estrés oxidativo al apagar el oxígeno singlete e inducir el citocromo u otras enzimas (Li 2006).
Por otra parte, las hierbas y especias pueden inhibir la rancia oxidativa y retrasar el desarrollo
del mal sabor en algunos productos (Duke 2002). También contienen compuestos que son
antimicrobianos y que contribuyen al retraso del crecimiento microbiano en alimentos,
especialmente en los productos cárnicos (Elgayyar et al. 2001).
3. CLASIFICACIÓN DE PLANTAS AROMÁTICAS
La mayoría de las plantas aromáticas aparecen en las dos clases: Gimnospermas y
Angiospermas (Tabla 1.). En la clase Gimnospermas, las que presentan aceites esenciales
pertenecen al orden Coniferales y las familias que más se destacan son Abietáceas (ex
Pinánceas), Betuláceas y Cupresáceas.
Tabla 1. Clasificación de las principales plantas aromáticas por familias y géneros (Márquez
and Diana 2004).
Clase/Orden: Gimnospermas / Coniferales
Familias Géneros
Abitáceas Abies (abetos) A. alba, balsamea, sibirica
Cedrus (cedros) C. atlántica, C. deodar
Larix (alerces) L. decidua
Picea (picea o abetos del norte) P. mariana
Pinus (pinos) P. lariceo var. Mughus, austriaca, corsica, pumilio, nigra,
pinaster, sylvestris
Pseudotsuga
Betuláceas Betula
Cupresáceas Cupressus
Clase/Orden: Angioespermas/Coniferales
Anacardiáceas Pistacia lenticus ``Pistacho’’, Schinus molle y terebenthifolius
Anonáceas Canangas
Monodora
Apiáceas Ammi
Anethum ‘‘anís’’
Angélica
Apium ‘‘Apio’’
Carum ‘‘alcaravea’’
Coriandrum ‘‘coriandro’’
Cuminum ‘‘comino’’
Daucus ‘‘zanahoria’’
Foeniculum vulgare ‘‘hinojo’’
Aráceas Acorus calamus
Aristoloquiáceas Asarums: A. european y canadense
Asteráceas Achillea
Ambrosia
Artemisia
Chamaemelum nobile
Matricaria chamomilla o recutita
Chrysanthemum
Helichrysum
Inula
Ornemis
Santolina chamaecyparissus
Solidago
Tanacetum annum
Tagetes
Brasicáceas Bassica
Cistáceas Cistus ladaniferus
Ericáceas Gaultheria
Ledum
Geraniáceas Geranium machrorrizhum
Pelargonium
Lamiáceas Calamintha sylvatica
Corydothymus capitatus
Hedeoma multiflorum y otras especies
Hyptis officialis y otras especies
Hyssopus officinalis y officinalis var: decumbens
Lavándula
Melissa officinalis
Mentha
Monarda fistulosa
Nepeta cataria
Ocimum
Origanum
Pogostemon cablin
Rosmarinus
Salvia
Thymus
Lauráceas Aniba
Cinnamomum
Cryptomeria
Litsea
Ravensara
Sassafras officinalis
Liliáceas Allium
Miristáceas Myristica fragans
Mirtáceas Eucalyptus
Eugenia caryophyllus
Melaleuca
Mytrus communis
Pimienta
Moráceas Humulus lupulus
Nonimiáceas Boldea fragans
Piperáceas Piper
Poáceas Cymbopogon
Rosáceas Rosa damascene, centifolia, tringipetala
Rutáceas Amyris balsamifera
Citrus
Ruta
Santaláceas Santalum album
Valerianáceas Valeriana officinalis
Nardostachys jatamansi
Verbenáceas Lantana camara
Lippia citriodora
Aloysia
Verbena odorata
Zingiveráceas Curcuma
Elettaria
Zingiber
Panax
4. SITUACIÓN ACTUAL DE LAS PLANTAS AROMÁTICAS-MEDICINALES
En España se dedican alrededor de unas 7.000 hectáreas al cultivo de plantas aromáticas y
medicinales, siendo Andalucía la que posee una mayor extensión. Esta producción de plantas
aromáticas y medicinales proviene en gran medida de la recolección de plantas silvestres, y
para ciertas especies de mayor consumo como la menta, melisa, adormidera, manzanilla, etc.
existen cultivos convencionales o de producción ecológica. Algunos cultivos se realizan bajo
contrato con alguna industria (principalmente laboratorios farmacéuticos o cosméticos), pero
también existen agricultores independientes.
Las plantas medicinales con mayor demanda en los distintos sectores son las siguientes (Moré
E. n.d.) :
Anís (Pimpinella anisum)
Cardo mariano (Sylibum marianum)
Cola de caballo (Equisetum arvense)
Enebro (Juniperus communis)
Equinácea (Echinacea purpurea)
Fucus (Fucus vesiculosus)
Genciana (Gentiana lutea)
Gingko (Gingko biloba)
Hierba de San Juan (Hypericum perforatum)
Lúpulo (Humulus lupulus)
Manzanilla romana (Matricaria chamomilla)
Melisa (Melissa officinalis)
Menta (Mentha piperita)
A pesar de las perspectivas futuras, las plantas medicinales más utilizadas en los pasados años
se resumen en:
Árnica (Árnica montana)
Alcachofa (Cynara scolimus)
Equinácea (Echinacea purpurea)
Cola de caballo (Equisetum arvense)
Hierba de San Juan (Hypericum perforatum)
Laurel (Laurus nobilis)
Menta (Mentha piperita)
Tomillos (Thymus sp)
Valeriana (Valeriana officinalis)
Con respecto a los aceites esenciales, destacan los derivados de cítricos, las labiadas y las
cistáceas, por sus propiedades antimicrobianas, antifúngicas, para uso tópico en humanos
(aromaterapia) y oral en veterinaria. Las plantas aromáticas más demandadas por las empresas
han sido:
Romero (Rosmarinus officinalis)
Eucaliptus (Eucalyptus globulus)
Tomillos (Thymus sp)
Limón (Citrus lemon)
Peppermint (Mentha piperita)
Naranja (Citrus aurantium)
Aunque con respecto a uso en general, destacamos:
Melisa (Melissa officinalis) por su bajo rendimiento en la destilación
Espliego (Lavandula latifolia)
Eucaliptus (Eucalyptus globulus)
Peppermint (Mentha piperita)
Rosa (Rosa sp)
5. COMPUESTOS BIOACTIVOS PRESENTES EN LAS PLANTAS AROMÁTICAS
Los compuestos bioactivos se distribuyen de forma desigual por las diferentes partes u
órganos de la planta, debido a la especialización de sus células. En algunos casos, toda la
planta contiene los mismos compuestos bioactivos, de forma que es indiferente usar unas u
otras. En otros casos, se sitúan solamente en una parte de la planta o se producen sustancias
diferentes y por lo tanto puede tener distintas propiedades (Schneider 1999).
No todas las plantas de la misma especie producen siempre la misma cantidad y concentración
de compuestos bioactivos. Estos pueden variar mucho de una planta a otra, dependiendo de
diversos factores biológicos o ambientales. Según la edad, los extractos de plantas jóvenes son
acuosas y por lo tanto contienen pocos compuestos bioactivos en disolución. A medida que
crecen, aumentan su producción y su concentración, para volver a disminuir con el
envejecimiento, hasta el punto de resultar finalmente inservibles para aplicaciones
medicinales. El momento óptimo para la recolección varía de unas plantas a otras, en virtud
de la duración de su vida, por ejemplo en las plantas anuales, suele coincidir con el momento
de su floración, para plantas que viven varios años, en cambio hay que llegar a su madurez
(Schneider 1999).
Según el clima las plantas productoras de esencias producen más compuestos bioactivos en
climas y terrenos soleados y secos. El terreno influye a su vez en el rendimiento de las plantas,
por ejemplo, las productoras de alcaloides rinden más en suelos ácidos, pues de esta forma se
ven forzadas a producir sustancias alcalinas para así compensar su acidez. Por su parte, las
plantas destinadas a producir hojas rinden más en suelos ricos en nitratos, mientas que las que
producen semillas se desarrollan mejor en suelos ricos en fosfatos (Schneider 1999).
Cuando se cultivan plantas que han sido silvestres, se producen cambios interesantes. Las
plantas cultivadas elaboran mayor cantidad de hidratos de carbono que las silvestres y se
produce también una disminución en su sabor amargo, siendo más fácil su consumo. El
inconveniente es la disminución de su cantidad en compuestos bioactivos y así sus
propiedades medicinales que se produce en la mayoría de las plantas (Schneider 1999).
Los principales grupos dentro de los compuestos bioactivos se clasifican en (M.Paz Arraiza et
al. 2017):
Glucósidos: Alcoholes glucósidos, aldehídos glucósidos, glucósidos de antraquinona,
glucósidos de cumarina y furanocumarina, glucósido de cianogénico, glucósidos de
flavonoides, glucósidos de isotiocianato, glucósidos de lactona, glucósidos de fenoles y
saponinas.
Compuestos fenólicos: Ácidos fenólicos, cumarinas, flavonoides, lignanos y taninos.
Terpenoides: Monoterpenos, sesquiterpenos, diterpenos, aceites esenciales, iridoides
y lactonas.
Alcaloides: Derivados del tropano, quinina o isoquinoleina
Las plantas aromáticas presentan un alto contenido en ácidos fenólicos (ácido gálico, ácido
clorogénico, ácido cafeico y ácido rosmarínico), flavonoides (quercetina) y en terpenoides
(eugenol, carvacrol y timol) (Katarzyna Gaweł-Bęben 2015). La industria alimentaria ha
demostrado un creciente interés en los compuestos fenólicos para prevenir la degradación
oxidativa de lípidos y para mejorar así la calidad y el valor alimenticio de los alimentos
aumentando la vida útil de los productos alimenticios (Costa et al. 2015).
Compuestos fenólicos
Los compuestos fenólicos están presentes en las plantas aromáticas en altas concentraciones
pero su distribución depende de la parte de la planta / tejido (Robards 2003). Los compuestos
fenólicos derivan de la fenilalanina y la tirosina, tienen un anillo aromático con uno o más
hidroxilos sustitutos y son metabolitos secundarios de las plantas (Muchuweti et al. 2007).
Estos son solubles en agua y pueden aparecer como glucósidos, cuando se combina con una
molécula de azúcar, como glucosa, galactosa, ramnosa, arabinosa, xilosa y rutinosa (Justesen,
Knuthsen, and Leth 1998; Muchuweti et al. 2007). Los compuestos fenólicos pueden dividirse
en varios subgrupos que van desde moléculas simples, como los ácidos fenólicos, a
compuestos polimerizados como los taninos (Muchuweti et al. 2007). Los ácidos fenólicos más
abundantes en plantas aromáticas son el ácido gálico, ácido clorogénico, ácido ferúlico, ácido
cafeico y el ácido rosmarínico (Costa et al. 2015).
El ácido rosmarínico es un éster de ácido cafeico y ácido 3,4-dihydroxifenilactico que está
presente en altas concentraciones y en una amplia variedad de plantas aromáticas de la
Boraginaceae y la subfamilia Nepetoideae de la Lamiaceae y actúa como una defensa de
plantas (Costa et al. 2015).
Figura 3. Estructura química del ácido rosmarínico (Petersen and Simmonds 2003)
Los flavonoides se dividen en flavonas, flavonoles, flavanonas, isoflavonas y antocianinas (Dai
and Mumper 2010). Los flavonoides más abundantes en plantas aromáticas son la luteolina
(flavona), el kaemferol, la miricetina, quercetina y la catequina (flavonoles) y la narangenina
(flavanonas) (Costa et al. 2015).
Un estudio determinó el contenido en compuestos fenólicos en cinco extractos metanólicos de
plantas aromáticas, Vitex agnus-castus (Verbenaceae), Origanum
dictamnus (Lamiaceae), Teucrium polium (Lamiaceae), Lavandula vera (Lamiaceae) y Lippia
triphylla (Verbenaceae) mediante cromatografía líquida de alta resolución en fase inversa (RP-
HPLC), siendo Los compuestos fenólicos más abundantes ácido cafeico (0,12 - 0,93 mg 100 g -
1 muestra seca), el cual no fue detectado en origanum dictamus, ácido ferúlico (0,34 -
1,52 mg 100 g -1 muestra seca), rutina (1.58 mg 100 g-1 ) detectado únicamente en Vitex-
agnus-castus y (+) - catequina (0,22 - 0,43 mg 100 g-1 muestra seca) que fue detectado solo en
origanum dictamus y en lavándula vera.
Otro estudio determinó el contenido fenólico en extractos metanólicos de plantas aromáticas
de origen griego: Origanum dictamnus (dictamus), Eucalyptus globulus (eucalipto), Origanum
vulgare L. (orégano), Mellisa officinalis L. (bálsamo de menta) y Sideritis cretica (te de
montaña) y fueron analizadas mediante RP-HPLC acoplado a Diodo Array (DAD). Los
compuestos fenólicos más abundantes fueron el ácido gálico (1,5 – 2,6 mg 100 g-1 muestra
seca) que fueron detectados en Eucalyptus globulus y en Sideritis cretica, ácido ferúlico (0.34 -
6,9 mg 100 g-1 muestra seca), el cual no fue detectado en Eucalyptus globulus y el ácido cafeico
(1,0 - 13,8 mg 100 g-1 muestra seca) que se detectó en Origanum vulgare L. y en Mellisa
officinalis L . Los principales flavonoides determinados fueron la luetolina (9.1 mg 100 g-1
muestra seca), (+)-Catequina hidrato (0.5 - 22.1 mg 100 g-1 muestra seca) que no fue detectada
en Eucalyptus globulus, la quercetina (1.6 - 2.5 mg 100 g-1 muestra seca) se detectó sólo en el
eucalipto y en el té de montaña y la epicatechina (1.8 - 6.9 mg 100 g-1 muestra seca) se detectó
en Origanum vulgare L. y en S. Cretica (Proestos and Komaitis 2013).
Los compuestos fenólicos poseen actividades antioxidantes que dependen de la posición y el
grado de hidroxilación de la molécula (Robards 2003). Los glucósidos son menos activos que
las agliconas (Proestos and Varzakas 2017). Algunos demuestran las características de la
quelación del metal y además algunos tienen actividad antimicrobiana (Rauha et al. 2000). Se
ha reportado un gran número de plantas aromáticas que tienen acciones antiinflamatorias,
antialérgicas, antimutágenos, antivirales, antitrombóticas y vasodilatadoras (Holiman, Hertog,
and Katan 1996).
Terpenoides
Los terpenoides están formados por varias unidades de isoprenos (C5). Los aceites esenciales
de plantas aromáticas están constituidos principalmente por monoterpenos (C10) y
sesquiterpenos (C15) (M.Paz Arraiza et al. 2017).
Monoterpenos:
Los monoterpenos son los principales constituyentes (90%) de los aceites esenciales. El
limoneno es un hidrocarburo precursor de los principales componentes de las esencias de la
menta (Mentha ssp. Lamiaceae) como la carvona y en mentol. α y β pineno se encuentran en
la esencia de Pinus spp. (Pinaceae) (R. E. Wrolstad and W. G. Jennings 1965). Estos presentan
propiedades estimulantes, descongestionantes, antivirales y antitumorales (Pengelly A 2004).
Los alcoholes monoterpénicos como el linalool se encuentran en rosas y en lavandas y son el
principal componente de Mentha arvenis. El linalool les confiere sabor a las hojas de té, al
tomillo y al cardamomo. El mentol es el responsable del sabor y del olor de la menta, cuya
esencia contiene el 50% de este compuesto. Geraniol del geranio perfumado (Pelargonium
ssp.), citronelol de Rosas (Rosa gallica), borneol del Romero, santalol del sándalo (Santalum
álbum, Santalaceae) son también alcoholes monoterpénicos. Estos tienen propiedades
antimicrobianas, antisépticas, tonificantes, y espasmolíticas (Pengelly A 2004).
Tabla 2. Principales alcoholes monoterpénicos presentes en aceites esenciales de
determinadas plantas aromáticas (Pengelly A 2004).
Alcoholes monoterpénicos Plantas aromáticas
Linalool Mentol
Mentha arvenis
Geraniol
Pelargonium ssp
Los aldehídos monoterpénicos como el geranial, citral, citronellal son compuestos que se
encuentran en plantas cítricas y poseen propiedades espasmolíticas, sedantes y antivirales
(M.Paz Arraiza et al. 2017).
Los monoterpenos fenólicos más importantes presentes en determinadas especies de plantas
aromáticas son el timol y el carvacrol, los cuales se encuentran principalmente en el tomillo
(Thymus ssp.) y en el orégano (Origanum ssp.). Otro importante fenol es el eugenol, el cual se
encuentra en muchas especies como en el aceite esencial del clavo. Estos poseen propiedades
antibacterianas y anestésicas (Pengelly A 2004).
Los éteres fenólicos son los principales componentes de especies como del apio y perejil, anís,
albahaca y estragón. El safrol es ampliamente utilizado en perfumería y se encuentra en la
corteza de el árbol sasafrás (Sasafras albidum, Lauraceae) (M.Paz Arraiza et al. 2017).
Citronelool
Rosa gallica
Borneol
Rosmarinus officinalis
Santalool
Santalum álbum
Cetonas son producidas por la oxidación de alcoholes y son moléculas muy estables. Carvona
se encuentra en Mentha spitaca, Thuyona (Thuya occidentalis) y Poleo (Mentha pulegium).
Tienen propiedades mucolíticas, regenerantes celulares y neurotóxicas (M.Paz Arraiza et al.
2017).
Éteres u óxidos monoterpénicos reactivos e inestables. Un ejemplo es el óxido bisabolol
encontrado en la camomila (Matricaria Chamomilla). Otro compuesto común es el 1,8-cineol
conocido como eucaliptol, es el principal componente del aceite de eucalipto. Es un
expectorante y mucolítico.
Los esteres monoterpénicos están formados por una reacción de un alcohol terpénico con
ácido acético. El aceite de lavanda contiene linalool en su éster, acetato de linalino (Pengelly A
2004).
Sesquiterpenos:
Los principales sesquiterpenos son bisabolol, humuleno y cariofileno son constituyentes de
aceites esenciales de muchas plantas. Se encuentran en familias como la Asteraceae,
Lauraceae y Magnoliaceae y tienen propiedades antibacterianas, antifúngicas, antihelmínticas
y antipalúdicas (M.Paz Arraiza et al. 2017).
6. PRINCIPALES PROPIEDADES MEDICINALES DE LAS PLANTAS AROMÁTICAS
6.1. Propiedades antimicrobianas
Las propiedades antimicrobianas de los aceites esenciales viene atribuida parcialmente
por la hidrofobia de los aceites esenciales y sus componentes, es una característica importante
que permite que los aceites esenciales se acumulen en la bicapa lipídica de la membrana
celular bacteriana y de las mitocondrias, perturbando las estructuras celulares y haciéndolos
más permeables (Solórzano-Santos and Miranda-Novales 2012). Por otra parte, el mecanismo
antimicrobiano de algunos aceites esenciales es la interrupción de la homeostasis celular
produciendo una inhibición del crecimiento y la muerte celular (Lorenzi et al. 2009). También
se ha propuesto que la estructura química, como la presencia del grupo hidroxilo funcional (–
OH) y la aromática, sean también responsables de la actividad antibacteriana (Giannenas
2008). Los compuestos fenólicos que tienen el grupo hidroxilo unido a un anillo fenilo tienen la
mayor actividad antimicrobiana entre los metabolitos secundarios encontrados en los aceites
esenciales como el carvacrol, timol y el eugenol (Tabla 3.) (Zeng et al. 2015).
Tabla 3. Metabolitos secundarios presentes en aceites esenciales de plantas aromáticas con
propiedades antimicrobianas (Zeng et al. 2015).
Metabolitos secundarios Aceites esenciales
Carvacrol Timol Orégano Tomillo
Eugenol
Clavo
Stankovid et al. 2016 demostró que los extractos metanólicos procedentes de las plantas
aromáticas Hyssopus officinalis, Angelica pancicii, Angelica sylvestris, Laserpitium latifolium,
Achillea grandifolia, Achillea crithmifolia, Artemisia absinthium y Tanacetum parthenium
presentaron actividades antibacterianas contra 16 bacterias aisladas de Escherichia coli,
Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella sp., Proteus mirabilis, Acinetobacter sp., Staphylococcus
aureus, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae y Enterococcus faecalis.
6.2. Propiedades antioxidantes
Los compuestos fenólicos son antioxidantes con propiedades redox que les permiten
actuar como agentes reductores, donantes de hidrógeno y apagadores de oxígeno singlete,
quelantes metálicos y reductores de la hemoglobina transportadora (Proestos and Varzakas
2017). La capacidad de reducción se asocia generalmente a la presencia de reductores que
ejercen acción antioxidante rompiendo la cadena del radical libre donando un átomo de
hidrógeno o previniendo la formación del peróxido (Stankovid et al. 2016). Las propiedades
antioxidantes de los compuestos fenólicos contribuyen al retardo de muchas enfermedades
relacionadas con el estrés oxidativo, tales como enfermedades cardiovasculares, cáncer,
diabetes y Alzheimer. Los flavonoides también pueden actuar como pro-oxidantes,
especialmente aquellos compuestos que poseen múltiples grupos hidroxilo (Christaki et al.
2012).
Los aceites esenciales también pueden afectar el metabolismo lipídico en los tejidos animales
produciendo efectos beneficiosos sobre las enzimas antioxidantes (superóxido-dismutasa y
glutatión peroxidasa), así como sobre la composición de ácidos grasos poliinsaturados (Hussain
et al. 2008).
7. Aplicaciones de las plantas aromáticas
7.1. Aditivos en alimentos
Varios productos alimentarios procesados son particularmente susceptibles a la rancia
oxidativa debido a su exposición al oxígeno y/o a temperaturas elevadas durante el
procesamiento. Estos incluyen productos frescos, cocidos y secos. Las fuentes de carne con
una alta proporción de grasas insaturadas son particularmente susceptibles (Laack 1994).
Todas las carnes procesadas utilizan antioxidantes para controlar los cambios oxidativos. Las
carnes curadas incluyen un antioxidante muy eficaz que es el nitrito de sodio (Sebranek et al.
2005), mientras que las carnes no curadas típicamente dependen de los antioxidantes
fenólicos sintéticos, hidroxibutilanisol (BHA) y butilhidroxitolueno (BHT). Sin embargo, debido
a los efectos negativos que ocasionan los antioxidantes sintéticos en la salud humana, se ha
planteado el uso de alternativas como los antioxidantes "naturales" (Sebranek et al. 2005).
Los aditivos naturales procedentes de las plantas aromáticas pueden ser compuestos, grupos
de compuestos o aceites esenciales (Carocho et al. 2014). Recientemente, el interés de la
industria alimentaria se basa en la adición directa de dichos compuestos naturales o en
sinergia con otros compuestos (Carocho et al. 2014). Actualmente, existen productos cárnicos
comerciales con aditivos de extractos de plantas aromáticas (Figura 4.).
Figura 4. Productos cárnicos de Mercadona y Carrefour con extractos de romero y de orégano.
Varios estudios han reportado la adición directa de extractos y aceites esenciales procedentes
de las plantas aromáticas a los productos alimenticios para ejercer un efecto antimicrobiano o
antioxidante. El aceite esencial de Romero fue añadido a las salchichas de Bolonia con
resultados prometedores. Las muestras presentaron una reducción en los niveles de nitrito
residual, un grado reducido de la oxidación lipídica y una migración de flavonoides como
hesperidina y narirutina (Viuda-Martos et al. 2010). Un extracto de Romero (R. officinalis L.)
fue agregado en salchichas congeladas, precocidas y frescas de cerdo en diversas
concentraciones y los efectos fueron similares a los aditivos BHA y del BHT, revelando que los
extractos de Romero son tan buenos antioxidantes como el BHA y el BHT, o en algunos casos
proporcionan resultados aún mejores (Sebranek et al. 2005). Los extractos de Romero
añadidos a albóndigas fueron efectivos en la reducción de la oxidación lipídica y produjeron
una ligera reducción en las bacterias del ácido láctico en la carne (Fernández-López et al.
2005). Los aceites esenciales de bay (Pimenta racemosa), clavo (Syzygium aromaticum), canela
(Cinnamomum verum) y tomillo (Thymus vulgaris L.) se agregaron a los quesos blandos y
demostraron ser inhibidores efectivos contra L. monocytogenes y S. enteritidis, mostrando que
los aceites esenciales de la planta pueden ser antimicrobianos eficaces para los productos
lácteos (Smith-Palmer, Stewart, and Fyfe 2001).
Sin embargo, la adición directa de aceites esenciales a los productos alimenticios es limitada.
Los aceites esenciales presentan un aroma intenso, que puede representar un problema
cuando la intensidad del aroma excede el umbral aceptable para el consumidor (Hyldgaard,
Mygind, and Meyer 2012). Para superar este problema, los aceites esenciales se pueden
aplicar al empaquetado activo o pueden ser encapsulados en polímeros comestibles y
biodegradables o en sobres que permitan una liberación lenta a la superficie del alimento o a
la atmósfera que desarrolla el producto. También es posible encapsular los extractos y los
aceites esenciales en nano emulsiones, evitando la interacción de los aceites esenciales con
matrices alimenticias (Hyldgaard, Mygind, and Meyer 2012).
7.1.1. Envases activos
Aceites esenciales y extractos de plantas aromáticas han sido incorporadas a matrices
poliméricas, con el fin de originar envases activos con antioxidantes naturales (Sanches-Silva et
al. 2014). Es posible incorporar antioxidantes en el envasado de alimentos, con ciertas
ventajas, incluyendo el retardo tanto de la oxidación lipídica como de la desaturación de la
proteína (Sanches-Silva et al. 2014).
El aceite esencial de la hierba de limón (Cymbopogon citratus) se incorporó a una película de
gelatina y reveló poseer propiedades antioxidantes y antimicrobianas, aumentado la vida útil
de pescados (Ahmad et al. 2012). Extractos de romero (R. officinalis L.) u orégano (Origanum
vulgare L.) se utilizaron para enriquecer las películas comestibles de gelatina y demostraron
una reducción en el crecimiento microbiano y en la oxidación lipídica de pescados ahumados
(Gómez-Estaca et al. 2007). El extracto de menta (Mentha spicata L.) se agregó al chitosan y al
alcohol polivinílico, originando películas activas con propiedades antimicrobianas y
antioxidantes (Kanatt et al. 2012). El extracto de té verde (Camellia sinensis L.) fue incorporado
en una película quitosano y resultó en una película con propiedades mecánicas mejoradas y
actividad antioxidante (Siripatrawan and Harte 2010).
7.1.2. Microencapsulación
Las microcápsulas son partículas de tamaño entre 1 y 1000 mm, compuestas por una
membrana polimérica natural o sintética y que contienen un agente activo (I. M. Martins et al.
2014). Esta tecnología puede ser utilizada para proteger diversos agentes activos de la
oxidación inducida por el calor, la luz, la humedad y puede evitar la evaporación de los
compuestos volátiles y controlar tasa de liberación de los compuestos activos. Los materiales
más utilizados para la microcápsula son los polisacáridos y los azúcares, como las gomas y los
almidones; proteínas como la gelatina y las proteínas de soja; lípidos como ceras y parafina; y
polímeros sintéticos como el acrílico (I. M. Martins et al. 2014).
En cuanto a aplicaciones de la industria alimentaria, A.Z.M.Badee et al. 2012 realizó una
encapsulación del aceite de menta con la goma arábiga que permitió la retención más alta del
sabor. Ahn et al. 2008 demostró que los extractos de Romero y otros extractos naturales
pueden inhibir la oxidación lipídica de aceites de girasol microencapsulados de alto oleico, lo
que permite mejorar la calidad de los productos de aceite microencapsulados en la industria
alimenticia.
Figura 5. Imagen de microscopía electrónica de barrido (SEM) de aceite de girasol con alto
contenido de ácido oleico microencapsulado en presencia de extractos de plantas naturales
(Ahn et al. 2008).
7.2. Aplicaciones como nutracéuticos
Existe un creciente interés sobre un determinado grupo de productos llamados alimentos
funcionales, nutracéuticos o suplementos dietéticos. No existen definiciones universalmente
aceptadas para alimentos funcionales y nutracéuticos, pero en general se describen como
alimentos (fortificados con ingredientes adicionales o no) que poseen efectos beneficiosos
para la salud más allá de la nutrición básica (Lubbe and Verpoorte 2011). A veces, los
productos utilizados para la salud humana procedentes de plantas son similares a los de la
industria fitofarmacéutica, pero los productos se comercializan como nutracéuticos para evitar
el proceso costoso y lento de licenciar un medicamento (Lubbe and Verpoorte 2011). A
menudo se hacen declaraciones de propiedades saludables sobre un componente alimenticio
cuando surge una clara evidencia de su función en la reducción del riesgo de una enfermedad
o beneficio para la salud, pero no lo suficientemente fuerte como para cumplir con los
estándares establecidos por las autoridades reguladoras como la Administración de Alimentos
y Medicamentos (FDA) (Lubbe and Verpoorte 2011).
Existen estudios que han demostrado que determinados extractos procedentes de plantas
aromáticas podrían ser utilizados como ingredientes funcionales y nutracéuticos ya que
presentan numerosas propiedades beneficiosas para la salud:
Un extracto acuoso de Romero fue utilizado como ingrediente funcional en el requesón,
después de probar que posee un mayor contenido en compuestos fenólicos y una mayor
actividad antioxidante comparado con el extracto etanólico. Sin embargo, se observó una
disminución de la bioactividad para las muestras de queso enriquecidas con los extractos en
forma libre después de siete días de almacenamiento. Por lo tanto, para preservar la actividad
antioxidante, el extracto acuoso del Romero fue microencapsulado usando una técnica de
atomización/coagulación (Ribeiro et al. 2016).
Extractos funcionales de Fadogia ancylantha, Melissa officinalis y Tussilago farfara poseen
excelentes propiedades antioxidantes y buenas propiedades antimicrobianas. La encapsulación
de los extractos de la planta se llevó a cabo mediante el uso de spray-drying en una matriz
basada en una maltodextrina-pectina. Las características fisicoquímicas y tecnológicas, las
propiedades organolépticas y antioxidantes de los polvos resultantes, fueron examinadas y
comparadas con los extractos no procesados y los productos industriales. El polvo resultante
enmascaró el olor de los extractos que lo hace conveniente para la fabricación de ingredientes
funcionales en los alimentos o de nutracéuticos (Sansone et al. 2011).
Figura 6. Aspecto físico de los polvos de maltodextrina y pectina pulverizados de Fadogia (A),
Melissa (B) y Tussilago (C) con respecto a los productos industriales correspondientes Fadogia
(a), Melissa (b) y Tussilago (c) después de seis meses en condiciones de almacenamiento
acelerado (Sansone et al. 2011).
.
Kurhekar 2013 estudió las posibles aplicaciones de dos especias antimicrobianamente muy
significativas, la Curcuma Longa y el Allium sativum como probióticos o prebióticos. Los efectos
benéficos de los prebióticos o probióticos se conocen cuando se utilizan por separado o juntos,
en forma de simbióticos. El extracto acuoso de la Curcuma longa es un antimicrobiano eficaz
contra cuatro patógenos aislados Gram positivos y cinco Gram negativos de cinco mientras
que el del Allium sativum actúa contra tres patógenos aislados Gram positivos y cinco Gram
negativos. Ambos mostraron la presencia de ingredientes farmacológicamente activos.
7.3. Industria del licor
Las plantas aromáticas y medicinales se utilizan para preparar una amplia gama de licores
(cordiales). A partir de los siglos XV-XIX se utilizaron con fines medicinales. Los licores pueden
ser clasificados de acuerdo con sus principales componentes.
Los licores de hierbas y especias contienen hierbas como la albahaca, el Romero, la salvia y la
menta (Emilia and Mudura 2016). Los ejemplos incluyen:
Benedictino (fue utilizado como remedio para la malaria).
Chartreuse (contiene más de 130 plantas).
Drambuie (contiene regaliz, hierbas y whisky).
Los licores hechos con semillas como el anís incluyen:
Anís. Muy popular en España. Contiene semillas de anís. Destilado está entre el 40-
60%.
OuZo. Licor griego que contiene semillas de anís, regaliz, menta, hinojo y avellanas.
PeRnod. Licor francés que contiene 15 hierbas diferentes, entre las que se encuentra
Artemisia absinthium.
8. ALGUNAS PLANTAS AROMÁTICAS
8.1. Lavándula
La lavándula es denominada comúnmente como cantueso o tomillo borriquero, es un arbusto
ramoso, muy aromático, de hasta un metro de altura perteneciente a la familia de las
lamiáceas. El género Lavándula L. incluye 39 especies, numerosos híbridos, y casi 400
cultivares registrados (Benabdelkader et al. 2011). Su área de distribución natural se extiende
desde las Islas Canarias, Cabo Verde y Madeira, a través de la cuenca del Mediterráneo, la
Península Arábiga, y hasta el norte de África tropical, y, con una disyunción, a la India
(Benabdelkader Tarek and Kameli 2011). Lavandula stoechas está muy extendida en toda la
cuenca del Mediterráneo, donde puede ser un componente común de las vegetaciones de
arbustos de bajo crecimiento en suelos ácidos (brezales) (Benabdelkader Tarek and Kameli
2011).
Figura 7. Lavandula stoechas
Se ha utilizado como especias de cocción y fragancia, y su aceite esencial (EO) es uno de los
ingredientes aromáticos en la producción de alimentos, bebidas, jabones, perfumes,
cosméticos y productos farmacéuticos (Areias et al. 2000; Benabdelkader Tarek and Kameli
2011; Gören et al. 2002; Kaya et al. 2008). Dichas aplicaciones se han relacionado con sus
bioactividades como agentes antibacterianos naturales, antimicóticos, insecticidas,
antioxidantes y antiinflamatorios, con baja toxicidad para las células cutáneas humanas (Areias
et al. 2000; Benabdelkader Tarek and Kameli 2011; Gören et al. 2002; Kaya et al. 2008).
En la tabla 4. Se recogen los estudios que se han llevado a cabo acerca de la composición de
compuestos bioactivos presentes en Lavandula stoechas así como las propiedades
terapéuticas que les confiere dichos compuestos.
Tabla 4. Compuestos bioactivos presentes en el aceite esencial de Lavándula stoechas y
principales propiedades
Muestras Compuestos bioactivos Propiedades terapéuticas Referencias
Aceite esencial
de Lavandula
stoechas
de los
cultivares
Abrial, Super y
Grosso,
cultivados y
extraídos en el
sudeste de
España
(Murcia)
Linalool (34-47%),
Acetato de linalilo (17-34%)
Alcanfor (4-9%)
Eucaliptol (3-7%)
La actividad antioxidante se
evaluó positivamente por
varios métodos (ORAC, ABTS,
DPPH, ChP, RdP)
Actividad inhibidora leve
sobre la lipoxigenasa
produciendo actividad
antiinflamatoria,
principalmente debido a
linalool y alcanfor
(Carrasco et al.
2015)
Aceite esencial
de hojas de
lavándula
stoechas de
Ayvalık-isla
cunda, Turquía
occidental
Pulegona (40.4%)
Mentol (18.1%)
Mentona (12.6%)
Actividades antibacterianas y
un panel citotóxico
(Gören et al.
2002)
Aceite esencial
de hojas y
α-Pineno (0.13- 5.56%)
d-Fechona (27.56 - 64.03%)
Alcanfor (16.73- 50.94%)
(Kaya et al.
2008)
flores de L.
stoechas
Eucaliptol (1.80- 20.29%)
Aceite esencial
de Lavandula
stoechas L.
colectadas en
once lugares
diferentes en
el norte de
Argelia
Fenchona (11.27 – 37.48%)
Alcanfor (1.94 – 21.8%), 1,8-
cineol (0.16 – 8.71%)
Viridiflorol (2.89 – 7.38%).
Actividad antimicrobiana (Benabdelkader
Tarek and
Kameli 2011)
Extracto
metanólico
(80:20) (v:v)
de Lavandula
stoechas L.
Ácidos fenólicos (Ácido
rosmarinico y ácido
clorogénico)
flavona glucósidos (Apigenina
7-glucosido y
luteolina-7-O-β-glucósido)
Actividad antioxidante (Celep et al.
2018)
8.2. Thymus
El tomillo (Thymus) es un género con alrededor de 215 a 350 especies de hierbas y sub-
arbustos perennes de la familia de las Lamiáceas. Son nativas de las regiones templadas de
Europa y Asia, África del Norte y Groenlandia.
Thymus vulgaris L., familia Lamiaceae es un subarbusto nativo de la región mediterránea
occidental. El tomillo (fresco o seco) es ampliamente utilizado como especia para agregar un
sabor distintivo a los alimentos. El aceite esencial del tomillo (Teo) extraído de las hojas frescas
se puede utilizar como aditivos en el aroma de un alimento, en productos farmacéuticos, y en
cosméticos (Lee et al. 2005). El tomillo actúa como agente expectorante y espasmolítico para
los bronquios, y en la medicina popular es parte de los tés herbarios y en infusiones (Zarzuelo,
A.; Crespo 2002). Varios compuestos bioactivos con actividades antioxidantes fueron
identificados en tomillo incluyendo los constituyentes de Teo, flavonoides y ácidos fenólicos
(Miura, Kikuzaki, and Nakatani 2002). En Teo, 25 compuestos fueron identificados (Hussain et
al. 2008; Tomaino et al. 2005; Viuda-Martos et al. 2011). El timol (48,6%), y el p-cimeno
(22.9%) fueron los principales compuestos presentes en la Teo de thymus vulgaris seguidos
por α-terpinoleno (6.49%) (Viuda-Martos et al. 2011).
Figura 8. Thymus vulgaris L
Un estudio demostró una reducción de la oxidación de la carne y los conteos bacterianos
cuando se usó el Teo para aumentar la vida útil de la carne de cordero (Karabagias, Badeka,
and Kontominas 2011). Solomakos et al. 2008 probaron el impacto antimicrobiano del Teo
sobre Escherichia coli en carne picada. Assiri et al. 2016 llevó a cabo la determinación de los
compuestos bioactivos (lípidos, de ácidos grasos, tocoles y compuestos fenólicos) presentes en
el aceite de tomillo (Thymus vulgaris L.) prensado en frío. Determinó la actividad antioxidante
y el potencial de barrido radical a contra los radicales libres (DPPH・ y galvinoxyl). También
evaluó la actividad antimicrobiana (AA) de Teo contra bacterias transmitidas por alimentos,
hongos producidos en el deterioro de alimentos y hongos de dermatofitos. Los principales
ácidos grasos determinados en el aceite esencial fueron el linoleico, el oleico, el esteárico y el
palmítico. Los tocoles principales fueron γ-tocoferol (60,2% de tocoles totales) seguido por α-
tocotrienol (26,9%) y α-tocoferol (9,01% del total de tocoles). Teo contiene altas
concentraciones de compuestos fenólicos (7,3 mg/g como GAE). Tuvo una fuerte acción
antiradical en la que el 65% de radicales DPPH・y el 55% de radicales galvinoxilo fueron
inhibidos después de 60 minutos de incubación. Los resultados confirmaron que Teo posee
actividad antimicrobiana y se podría utilizar en alimentos, cosméticos y productos
farmacéuticos para inhibir el crecimiento microbiano.
Se ha descrito la eficacia antimicrobiana del extracto de tomillo, del aceite de tomillo y del
timol (Giordani et al. 2004; Inouye, Takizawa, and Yamaguchi 2001; Monika Sienkiewicz,
Łysakowska, and Kowalczyk 2012). Este amplio espectro de eficacia antimicrobiana puede
deberse a un modo de acción no específico. Los compuestos fenólicos timol y carvacrol
probablemente tienen un papel importante. Se sabe que el fenol y sus derivados tienen
efectos antimicrobianos debido a la desnaturalización de las proteínas. El timol se describe
como 30 veces más efectivo que el fenol (Aktories et al. 2005). Un estudio evaluó la actividad
antioxidante de un extracto con metanol al 80% de Thymus vulgaris y analizó el contenido
fenólico mediante HPLC-DAD, siendo el ácido rosmarínico el más abundante con una
concentración de 681.1 mg 100 g-1 de muestra seca (Shan et al. 2005).
8.3. Inula
El género Inula perteneciente a la familia Asteraceae consta de casi 100 especies distribuidas a
través de África, Asia y Europa, principalmente en el área mediterránea. Las plantas de este
género revelaron alta variedad en metabolitos secundarios y efectos farmacéuticos (Seca et al.
2014). Inula graveolens (L.) es una hierba anual, que crece 20-50 cm de altura, bien conocida y
amplia propagación en el área mediterránea con olor agradable (W. T. Parsons and
Cuthbertson 2001). Los metabolitos secundarios así como el extracto de las especies Inula
poseen una gran cantidad de actividades biológicas y farmacéuticas incluyendo antioxidantes,
anti proliferativas, cardio protectoras, antiinflamatorias, antipiréticas, antiflogísticas,
antisépticas, antimicóticas, antibacterianas (Danino et al. 2009; Karan et al. 2018; Merghoub et
al. 2009). Las especies Inula contienen metabolitos secundarios bioactivos como
eudesmanolidas, guaianolidas, pseudoguaianolidas, xanthanolidos, dímeros sesquiterpenos,
flavonoides (Karan et al. 2018). El aceite esencial de Inula graveolens posee actividades
antimicrobianas (V. Mitic et al. 2016), anti cándidas (Aghel 2011) e inhibitorias de la
acetilcolinesterasa (Dohi, Terasaki, and Makino 2009).
Figura 9. Inula graveolens L.
Un estudio determinó el contendido de compuestos bioactivos en el aceite esencial de Inula
graveolens de Argelia obtenido mediante hidrodestilación fue analizado mediante GC-MS, 30
compuestos fueron caracterizados representando el 89.9% del aceite esencial con acetato de
isobornil (50.8%), borneol (18.3%) y τ-cadinol (6.2.%) como compuestos principales (Boudouda
et al. 2013). Karan et al. 2018 analizó el aceite esencial hidrodestilado de Inula graveolens de
Turquía por GC-MS que reveló que el acetato de bornilo era el compuesto principal (69,15%).
Canfeno fue el segundo compuesto principal (11,11%). La actividad antiproliferativa del aceite
esencial y del acetato del bornilo fue investigada en Hela (carcinoma humano de la cerviz),
HT29 (carcinoma humano de los dos puntos), A549 (carcinoma humano del pulmón), células
cancerosas del MCF7 (adenocarcinoma humano del pecho) y FL (células de la amniocentesis
humana) normal Células. En este trabajo, el crecimiento y la inhibición celulares y el análisis
morfológico celular indicaron que en todas las células tumorales el aceite esencial y el acetato
de bornilo indujeron un descenso dependiente de la dosis. Un factor fundamental de la
supervivencia de las células tumorales es la resistencia a la apoptosis. Como resultado, el
aceite esencial de Inula graveolens tiene la potencia de ser un agente anticancerígeno.
Además, podría ser utilizado en industrias alimentarias y farmacéuticas.
Al-Fartosy 2011 estudió las posibles actividades antioxidantes de un extracto de metanol (80%)
de Inula graveolens L. El extracto tenía un alto contenido en compuestos fenólicos (1,63%,
calculado como ácido gálico) y en flavonoides (0,52%, calculado como quercetina) equivalentes
por 100 g de muestra seca. El extracto de metanol demostró una capacidad antioxidante
fuerte.
Silinsin and Bursal 2017 evaluó las actividades antioxidantes de etanol y extractos de agua de
las hojas de la planta que fueron determinadas por el método DPPH in vitro y la composición
fenólica del extracto de la planta fue determinada por el análisis de LC-MS/MS. Los resultados
mostraron que el ácido clorogénico, el ácido quinario, el hiperóxido, el ácido protocatéquico y
la quercetina fueron los principales compuestos fenólicos entre los 27 compuestos estándar.
La capacidad antioxidante significativa de la planta puede estar relacionada con la alta
abundancia de compuestos fenólicos. El ácido clorogénico (2167 ± 106 ppb) y el ácido quinario
(845 ± 41 ppb) fueron detectados como los compuestos fenólicos más importantes.
8.4. Pimpinella anisum L.
Pimpinella anisum L. una planta perteneciente a la familia Umbelliferae, es una de las plantas
medicinales más antiguas. Es una hierba herbácea anual con 30 – 50 cm de alto, flores blancas
y pequeñas semillas de color verde a amarillo, crece en la región mediterránea oriental, Asia
occidental, Oriente Medio, México, Egipto y España (Shojaii and Abdollahi Fard 2012).
Pimpinella anisum L. se cultiva principalmente por sus frutos (semillas) que actualmente se
utilizan para aromatizar y para diferentes propósitos.
Figura 10. Pimpinella anisum L.
El aceite esencial de las semillas se utiliza en la preparación de los alimentos, la medicina
tradicional y la industria de la perfumería. Las semillas de anís tienen varios efectos
terapéuticos (Pourgholami, Majzoob, and Javadi 1999) en varias afecciones tales como
digestivas, neurológicas, tos (Haggag, Abou-Moustafa, and Boucher 2003) y trastornos
respiratorios. Las semillas de anís se utilizan en Oriente Medio como aperitivo y es
especialmente conocida por sus propiedades digestivas (Amad et al. 2011). El extracto de
semillas de anís de agua cuando se consume después de las comidas ayuda en el proceso de
digestión. Entre los efectos farmacológicos divulgados podemos encontrar los extractos del
anís activos como anti-ulcerosos (Al et al. 2007), antiespasmódicos (Tirapelli et al. 2007),
antibióticos (Al-Bayati 2008) e inmunomoduladores (Durrani et al. 2007).
Un trabajo evaluó la actividad antiinflamatoria y el efecto sobre la secreción de mucina del
aceite esencial de anís en las vías respiratorias primarias de las células epiteliales bronquiales y
traqueales (HBEpC y HTEpC) en un modelo de inflamación pulmonar inducido por lypopoly
(LPS). El aceite esencial de anís se obtuvo mediante la hidrodestilación de los frutos de las
plantas cultivadas en el centro de Italia, y se analizó mediante cromatografía de gases-
espectrometría de masas (GC-MS). El aceite esencial del anís demostró un de muy alto nivel de
(E)-anetol (97,9%). Particularmente, el aceite esencial del anís demostró un efecto
antiinflamatorio significativo sobre las células HBEpC y HTEpC junto con la hipersecreción del
moco (Iannarelli et al. 2018).
Otro estudio determinó la composición del aceite esencial, el contenido fenólico del extracto y
la actividad antioxidante de las semillas del anís (Pimpinella L.) tratados con el ácido 5-
aminolevulínico (5-ala) (0,1 y 0,2% p/v), la mayor concentración del ácido clorogénico que fue
el compuesto fenólico mayoritario fue de 0,47 mg g −1 al 0.2% p/v de 5-ala (Tavallali and
Zareiyan 2018).
8.5. Salvia officinalis L.
Salvia officinalis L. comúnmente conocida como salvia, se considera la reina de hierbas y
pertenece a la familia lamiaceae (Labiatae). Es ampliamente utilizado en preparaciones
culinarias y medicinales (Khan, I.A., & Abourashed 2010) como un agente antiespasmódico,
antimicrobiano, anti-inflamatorio, carminativo y mucolítico; así como un regulador hormonal y
para controlar los estados leves a moderados de la enfermedad de Alzheimer, reduciendo la
agitación de los pacientes (Khan, I.A., & Abourashed 2010; N. Martins et al. 2014).
Figura 11. Salvia officinalis L.
Algunos estudios reportan propiedades antioxidantes del aceite esencial, extractos con
metanol y acuosos, obtenidos por infusión (Abu-Darwish et al. 2013; N. Martins et al. 2014;
Wang et al. 1998). En la Tabla 5. se recogen los valores de concentraciones de los principales
compuestos bioactivos presentes en Salvia Officinalis L.
Tabla 5. Compuestos bioactivos presentes en Salvia Officinalis L.
Muestras Principales compuestos bioactivos Referencias
Extracto con tampón
fosfato de Salvia
Officinalis procedente de
U.S. National Arboretum
en Washington
Ácido rosmarínico (117.8 mg 100 g-1 muestra
seca)
Ácido cafeico (7.42 mg 100 g-1 muestra seca)
(Zheng and
Wang 2001)
Extractos de MeOH/H2O
de Salvia Officinalis de
Soria, España
Ácido cafeico (0.5-2 mg g-1 muestra seca)
Luteolin diglucuronido (4.94-16.82 mg g-1
muestra seca)
Luteolin-7-o-glucuronido(88.12-129.82 mg g-1
muestra seca)
Luteolin 7-o-glucosido (37.41-56.09 mg g-1
muestra seca)
Ácido trans-rosmarínico (73.97-93.46 mg g-1
muestra seca)
(N. Martins et
al. 2014)
Extractos metanólicos al
80% de Salvia Officinalis
Ácido rosmarínico (2186.1 mg 100 g-1 muestra
seca)
(Shan et al.
2005)
Extractos acuosos de
Salvia Officinalis
Ácido rosmarínico (2.9-22.1) mg g-1 muestra seca (Fecka and
Turek 2007)
Extractos metanólicos de
Salvia Officinalis
Ácido rosmarínico (17.85%)
(Roby et al.
2013)
Aceite esencial de Salvia Eucapiptol (39.5-50.3 %) (Abu-Darwish
Officinalis Alcanfor (8.8-25%)
et al. 2013)
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PARTE 2
USO DE LAS PLANTAS AROMÁTICAS
Y MEDICINALES EN LA
RESTAURACIÓN DE SUELOS
DEGRADADOS
Cinta Calvet y Amelia Camprubí.
Institut de Recerca i Tecnología Agroalimentàries (IRTA).
Programa de Protección Vegetal Sostenible. Ctra. de Cabrils Km 2. Cabrils, Barcelona.
USO DE LAS PLANTAS AROMÁTICAS Y MEDICINALES
EN LA RESTAURACIÓN DE SUELOS DEGRADADOS
El establecimiento de una cubierta vegetal para evitar la desertificación en climas áridos y
semiáridos es el paso más importante en la restauración de zonas degradadas por causas
naturales o antropogénicas, como sería el caso de las canteras explotadas o de los suelos de
deshecho en áreas peri-urbanas. El clima Mediterráneo combina inviernos frescos y húmedos
con veranos muy calurosos y secos de larga duración. La sequía en verano puede alargarse
mucho pero además, a lo largo del año, pueden darse periodos frecuentes de falta de agua
(Vallejo y col., 2006). La presión humana sobre el paisaje ha causado pérdidas de vegetación
original (Puigdefábregas y Mendizábal, 1997) que conllevan un elevado riesgo de erosión del
suelo y de desertificación. Como consecuencia, los suelos son pobres en nutrientes (Yaalon
1997), tienen un bajo contenido en materia orgánica (Aranda y Oyonarte, 2005) y también una
actividad microbiana reducida (Bastida y col., 2007; Bashan y col., 2012), debido a la pérdida
de las capas superficiales. Las lluvias irregulares que se unen a las altas temperaturas
ambientales en verano generan además episodios de sequía que a menudo entorpecen la
revegetación espontánea. Este panorama de dificultades difícilmente mejorará con la
perspectiva anunciada de un cambio gradual hacia climas más secos y calurosos (Pausas 2004).
Así mismo, la degradación provoca una disminución de la biodiversidad genética y funcional de
las especies vegetales y de los microorganismos del suelo responsables de la degradación de la
materia orgánica y de los ciclos de nutrientes. Como consecuencia se crean efectos negativos
sobre las plantas generados por diferentes agentes que pueden ser bióticos o abióticos. Entre
los factores de origen biológico se ha descrito la pérdida en las primeras capas del suelo de los
microorganismos beneficiosos asociados a la vegetación (Bashan y col., 2012), responsables
del correcto desarrollo de las plantas y de su sanidad, y de la calidad del suelo (Barea y col.,
2005). La recuperación de estos terrenos pasaría por la recuperación de su actividad biológica
ya que un suelo degradado, mal estructurado y con baja actividad biológica no es capaz de
transformar el abono orgánico en nutrientes disponibles para la planta a corto plazo.
Entre los grupos específicos de microorganismos que pueden incrementar la fertilidad natural
de un suelo se encuentran los hongos formadores de micorrizas arbusculares (MA) que son los
microorganismos beneficiosos simbiontes más universales (Smith y Read, 2008), con múltiples
funciones entre las cuales se encuentran la captación de nutrientes esenciales, la mejora en la
utilización de los recursos hídricos, la tolerancia que confieren frente a determinados
patógenos del suelo y el anclaje radical que proporcionan (Barea y col., 2011). La simbiosis es
capaz de reducir los efectos de factores de estrés asociados al suelo, como la falta de
nutrientes y materia orgánica, la sequía o la contaminación (Requena y col., 2001; Clemente y
col., 2005).
La presencia de micorrizas presenta beneficios tanto indirectamente con la mejora de la
absorción de nutrientes y de agua, como directamente mejorando la estructura y la estabilidad
del suelo mediante la formación de agregados (Barea y col., 2011). Los microagregados de las
partículas del suelo controlan la cantidad de agua disponible para las plantas, afectan la
difusión y el grado de disponibilidad de nutrientes, reducen la compactación y determinan el
drenaje y el grado de aireación (Davies y Younger, 1994). A pesar de que los hongos MA
contribuyen significativamente al desarrollo de la comunidad vegetal, se ha comprobado que
en los suelos degradados sus propágulos se encuentran en números muy bajos o son
prácticamente inexistentes (Williamson y Johnson, 1991).
Bajo las condiciones edafoclimáticas del área geográfica del Mediterráneo, la restauración del
terreno sin intervención humana es especialmente complicada porque las estrategias de
reproducción de muchos de los árboles y arbustos perennes nativos son a menudo complejas y
poco conocidas, lo que hace que la recuperación de suelos degradados de áreas marginales
tanto con fines agrícolas como paisajísticos sea un proceso lento. Para acelerar la sucesión
natural, la utilización de especies resistentes a la sequía y a suelos con baja fertilidad puede
ayudar al restablecimiento de la funcionalidad del sistema. Estudios realizados a largo plazo
han demostrado que, en climas mediterráneos, el establecimiento de arbustos en estas áreas
contribuye a la reducción de la erosión y a mejorar la calidad del suelo (Thornes, 1976; Cerdà y
Doerr, 2005; Arnáez y col., 2010) y en este sentido, las plantes aromáticas podrían tener un
papel importante en la recuperación de suelos degradados (Brochet y col., 1998; Casermeiro y
col., 2004).
En las acciones de restauración, se evita el uso de semillas como una opción para iniciar el
proceso de revegetación, considerándose necesario restaurar utilizando plántulas procedentes
de vivero. Entre ellas, las especies de plantas aromáticas y medicinales (PAM) son firmes
candidatas para preservar los suelos y recuperar zonas marginales por su adaptación como
plantas nativas y su valor económico añadido, como productoras de aceites esenciales, por su
aplicación paisajística, ornamental y culinaria, y su uso versátil en industria farmacéutica y
nutracéutica. Entre las PAM de origen mediterráneo más utilizadas en recuperación de zonas
degradadas se encuentran las especies de romero, salvia, lavanda, tomillo, menta,
hierbabuena como las más representativas.
Las PAM son arbustos aromáticos nativos de la región mediterránea que crecen como plantas
comunes en muchas zonas geográficas del mundo. Sus hojas se utilizan como aromatizantes en
la industria alimentaria, como fragancia en la preparación de cosméticos y en fitoterapia. En
los últimos años sus extractos se han comercializado con productos para el control de plagas
ya que muchos de sus componentes son efectivos contra insectos con la ventaja adicional de
que son medioambientalmente no persistentes y no tóxicos para la salud humana (Choi y col.
2004). Estudios recientes han revelado que sus componentes antibacterianos son efectivos
para el control de algunas contaminaciones microbianas de los alimentos (Burt, 2004). Estas
propiedades antimicrobianas y antioxidantes de los aceites esenciales presentan un gran
interés tanto en industrias agroalimentarias como en industrias cosméticas y parafarmacia
debido a que el uso de aditivos naturales tiende a reemplazar a los conservantes sintéticos. Los
aceites naturales de las PAM son una mezcla compleja de terpenoides (Atti-Santos y col.,
2005), y ácidos fenólicos como el ácido cafeínico, y el ácido rosmarínico entre otros. La
cantidad de aceites esenciales producidos y la composición química de los mismos puede
variar dependiendo de las características del suelo, el clima y la altura sobre el nivel del mar así
como del proceso de extracción utilizado (Szumny y col., 2010). Se ha demostrado que a su vez
la fertilidad del suelo y la presencia de micorrizas pueden afectar el contenido de aceites
esenciales en las plantas aromáticas, incrementándolo (Prasad y col., 2012; Camprubí y col.,
2015).
Las PAM forman la simbiosis micorriza arbuscular en condiciones naturales, pero cuando son
producidas bajo condiciones estándar de vivero, en mezclas de sustratos sin suelo, no están
micorrizadas. Actualmente, la inoculación masiva y controlada de estas plantas con hongos
formadores de micorrizas de eficacia contrastada es una tecnología al alcance de los
productores de PAM y de los responsables de acciones de restauración, que puede significar
una mejora en el establecimiento y posterior desarrollo de las PAM en ubicaciones con
distintos niveles de degradación edáfica.
Los beneficios de la inoculación artificial de especies leñosas con hongos formadores de
micorrizas arbusculares han sido muy bien documentados y además de su papel fundamental
como estimuladores de crecimiento, se conoce desde hace tiempo el efecto protector que
confiere la micorrización frente a situaciones de estrés abiótico (Sánchez-Díaz y Honrubia,
1994) y ante el ataque de patógenos de suelo (Calvet y col., 2001a; 2015). En este sentido cabe
señalar que compuestos naturales producidos por las PAM pueden ejercer efectos supresivos
frente a organismos patógenos (Calvet y col., 2001b), contribuyendo a facilitar la implantación
de vegetación en suelos potencialmente infestados en los que actuarían como método de
control sostenible. El cultivo de PAMs, también en su mayoría altamente dependientes de la
micorrización (Estaún y col., 2008), es un cultivo de gran interés económico por sí mismo y
también como complemento en cubierta vegetal para cultivos de vid o frutales de bajo
requerimiento hídrico. Su plantación es útil desde el punto de vista agrícola y paisajístico como
ornamentales de baja necesidad de riego, como condimentos para la industria alimentaria o
por su interés en la apicultura para la elaboración de mieles uniflorales. Según el anuario de
Estadística Agraria de 2006, en el 2005 se cultivaron en España 14.906 ha de plantas
aromáticas, siendo las principales por su uso ornamental Lavandula angustifolia, Rosmarinus
officinalis y Salvia lavandulifolia.
En la última década, se han llevado a cabo restauraciones de canteras no productivas y de
suelos yermos con potencial paisajístico utilizando distintas especies de PAM e introduciendo
la micorrización previa de las plantas como un factor decisivo a tener en cuenta. Se empezó
comprobando la dependencia micorrícica de plantas de romero (Rosmarinus officinalis L.), de
salvia (Salvia officinalis L. y Salvia lavandulifolia L.) y de lavanda (Lavandula officinalis L.) y la
efectividad de la inoculación con distintos aislados de hongos formadores de micorrizas
arbusculares que se puede traducir en una mayor calidad de las plantas. En algunos casos, la
calidad puede medirse a nivel de vivero, con mejoras cuantitativas en parámetros de
crecimiento. En la figura 1 se comparan plantas no micorrizadas (Control) con plantas
micorrizadas de romero, lavanda y salvia que han establecido la simbiosis tras la inoculación
con un hongo formador de micorrizas arbusculares. En este caso se trata de un aislado de
Glomus intraradices (actualmente clasificado según las nuevas claves taxonómicas como
Rhizoglomus irregulare) registrado en el Banco Europeo de Glomeromycota como BEG 72, y
que fue aislado de un suelo bajo en nutrientes del Levante Español (Camprubí y Calvet 1996).
Figura 1A. Desarrollo en vivero de plantas de romero micorrizadas y no inoculadas con Glomus
intraradices (Actualmente Rhizoglomus irregulare) BEG 72 (Foto IRTA).
Figura 1B. Desarrollo en vivero de plantas de salvia micorrizadas y no inoculadas con Glomus
intraradices (Actualmente Rhizoglomus irregulare) BEG 72 (Foto IRTA).
Figura 1C. Desarrollo en vivero de plantas de lavanda micorrizadas y no inoculadas con Glomus
intraradices (Actualmente Rhizoglomus irregulare) BEG 72 (Foto IRTA).
Estas mismas especies fueron utilizadas en el marco de un proyecto de I + D para la
recuperación de suelos marginales con un doble objetivo, implementar una cobertura vegetal
para recuperar el terreno y al mismo tiempo producir especies vegetales de alto valor
económico por los servicios ecosistémicos que ofrecen, entre ellos la preservación de la fauna
útil. Se eligieron dos zonas degradadas de características específicas: un suelo de cantera a
rehabilitar, y un suelo yermo de interés paisajístico para revegetar.
Como fase previa a su establecimiento en campo, plantas de las tres especies obtenidas por
propagación vegetativa se inocularon con el hongo autóctono BEG 72 (figura 2). Las plantas
micorrizadas y las plantas no inoculadas se mantuvieron bajo condiciones de invernadero
durante siete meses.
Figura 2. Producción masiva de PAMs micorrizadas y no inoculadas en invernadero (Foto IRTA)
Se evaluaron parámetros de crecimiento, y en Rosmarinus officinalis se estimó el contenido de
clorofila foliar y la producción de aceites esenciales. Todas las plantas micorrizadas alcanzaron
un crecimiento significativamente mayor que las plantas control no micorrizadas (Figura 1), y
en cuanto a la producción de aceites esenciales, se obtuvo una concentración
significativamente mayor en las hojas de las plantas micorrizadas que se correspondía con un
49% de incremento comparado con el tratamiento control no micorrizado (Camprubí y col.
2015).
Las plantas, siguiendo un diseño de bloques al azar con los dos tratamientos: plantas
micorrizadas y no micorrizadas, se trasplantaron a las parcelas experimentales de las
localizaciones mencionadas anteriormente. A lo largo de su ciclo de vida en las parcelas, las
plantas se regaron únicamente en el momento de su trasplante a campo. Durante dieciocho
meses, se realizó un seguimiento del crecimiento y de la supervivencia de las tres especies, y
las plantas de romero crecidas en la parcela de interés paisajístico se cortaron para analizar de
nuevo la producción de aceites esenciales en sus hojas secas. De manera similar a los
resultados obtenidos en condiciones de invernadero, las plantas de romero y salvia habían
alcanzado un crecimiento significativamente mayor que las plantas control no inoculadas tras
un año de desarrollo en campo abierto, sin soporte de riego ni fertilización (figuras 3 y 4).
Figura 3. Bloques de PAM no micorrizadas y micorrizadas en suelo degradado de cantera, al
año de su trasplante (Foto IRTA).
Figura 4. Bloques de PAMs no micorrizadas y micorrizadas, un año después de su
establecimiento en suelo marginal a restaurar (Foto IRTA).
Los bloques de PAM micorrizadas fueron en su conjunto más grandes que las plantas control,
condición relevante en la recuperación de zonas marginales ya que el tamaño de las plantas
está directamente relacionado con la cobertura del suelo y la incorporación de materia
orgánica en su superficie, facilitando la retención de agua y evitando el avance de la erosión
edáfica.
En el caso de la lavanda, a pesar de que, en general, las especies de este género son
consideradas como plantas muy adecuadas para la restauración y muy dependientes de la
micorrización (Azcón y Barea, 1997), no se obtuvieron resultados significativos en cuanto a la
respuesta en crecimiento a la micorrización en estas parcelas experimentales. Este hecho
podría ser atribuible al origen del material vegetal, puesto que en estudios anteriores (Zárate,
2012) se demostró que plantas de Lavandula officinalis procedentes de semilla tenían una
mayor dependencia de la micorrización que las procedentes de propagación vegetativa por
esqueje.
En los dos casos que se mencionan en este trabajo, de restauración en dos suelos degradados,
para la rehabilitación de la cantera y para revegetar un suelo marginal de interés paisajístico,
las plantas de romero y de salvia se beneficiaron en gran medida de la micorrización previa en
fase de vivero. Los suelos de ambas localizaciones tenían como característica común un
contenido muy bajo en materia orgánica, además de un bajo contenido en fósforo y un nivel
muy pobre de propágulos micorrícicos nativos por unidad de volumen de suelo.
En cuanto a la producción de aceites esenciales, se obtuvieron resultados similares en las dos
situaciones, bajo condiciones controladas de invernadero y en condiciones de campo. La
micorrización con el hongo formador de micorrizas G. intraradices (Rhizoglomus irregulare)
aumentó significativamente su producción. Este incremento en la producción de aceites
esenciales podría estar relacionado con el aumento en la captación de fósforo a través de la
micorriza y por el potencial de los hongos micorrícicos en inducir cambios en los niveles de
fitohormonas como citoquininas y giberelinas (Toussaint y col., 2007).
El incremento del crecimiento de las plantas combinado con el aumento en la producción de
aceites esenciales de las plantas micorrizadas es interesante en la producción a gran escala,
puesto que la producción de metabolitos secundarios incluso un incremento relativamente
pequeño de su contenido en planta puede resultar en un aumento general de la producción,
económicamente interesante (Chaudhary y col., 2008). La recuperación de suelos marginales
degradados incluyendo una combinación adecuada de PAM comercialmente viables y hongos
benéficos formadores de micorrizas puede garantizar la rehabilitación del terreno y un uso
rentable del suelo, recuperando además las funciones biológicas y su fertilidad y minimizando
al mismo tiempo la vulnerabilidad al cambio climático. Las figuras 5 y 6 sirven para ilustrar el
resultado de la restauración con PAMs de dos suelos degradados, el de la cantera a rehabilitar
(Figura 5) y el del suelo marginal a revegetar con fines paisajísticos (Figura 6). En esta segunda
figura se observa claramente la diferencia en el desarrollo de plantas entre bloques de plantas
micorrizadas y no inoculadas. El objetivo de los proyectos de restauración de suelos es el
establecimiento de una cobertura vegetal que evite la degradación del terreno. Los resultados
obtenidos indican que el uso de PAM micorrizadas puede ser una alternativa sostenible en
suelos marginales con bajo contenido en nutrientes.
Figura 5. Aspecto de la cantera antes de y un año y medio después de la actuación de
restauración (Foto IRTA).
Figura 6. Aspecto del suelo marginal en el momento de plantar y un año y medio después de la
restauración paisajística con PAMs (Foto IRTA).
Agradecimientos
Las autoras agradecen la financiación recibida a través del proyecto MINECO AGL 2010-15017,
así como la colaboración del Jardín botánico MARIMURTRA y de la empresa SERVIAL en las
acciones de restauración.
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Barcelona.
PARTE 3
CONVERSIÓN DE RECURSOS
BIOMÁSICOS DE PAMC PARA LA
OBTENCIÓN DE BIOPESTICIDAS
Omar Santana Méridas, María Martín Bejerano
Departamento de Investigación, Desarrollo e Innovación. Kimitec Group. C/ Santa
Marta, 13, 04740, Roquetas de Mar, Almería. [email protected]
CONVERSIÓN DE RECURSOS BIOMÁSICOS DE PAMC PARA LA OBTENCIÓN DE
BIOPESTICIDAS
1. Introducción
El creciente interés de los consumidores por las sustancias de origen natural, además
de su preocupación por los aditivos y residuos sintéticos potencialmente dañinos, ha
resultado en el uso de materias primas naturales para la obtención de ingredientes
activos en las industrias, alimentaria, agroalimentaria, farmacéutica y de piensos
(Christaki et al., 2012). En este contexto, las plantas aromáticas, medicinales y
condimentarias (PAMC), sus extractos y aceites esenciales constituyen una fuente
única y renovable de sustancias eficaces, seguras, rentables y con modos de acción
claramente definidos.
El sector agrícola no constituye una excepción en esta problemática. El empleo masivo
de fitosanitarios químicos, fundamentalmente para la protección pre-y post-cosecha,
constituye una de las principales fuentes de residuos tóxicos en la cadena alimentaria.
El aumento de la población mundial está directamente relacionado con un incremento
de la producción agrícola para satisfacer la demanda de alimentos. A modo de
ejemplo, la FAO (http://www.fao.org/3/a-i6881s.pdf) indica que para cubrir la
demanda en 2050, se estima que la agricultura tendrá que producir casi un 50% más
de alimentos de los que se producen en la actualidad. En este contexto, uno de los
principales desafíos a los que se enfrenta el sector agrícola son las pérdidas
ocasionadas por plagas y enfermedades que ponen en riesgo la seguridad alimentaria y
comprometen la productividad en las zonas afectadas. Actualmente, el uso de
fitosanitarios y fertilizantes sintéticos constituyen las principales herramientas
disponibles para la protección de los cultivos y su correcta nutrición y desarrollo. Sin
embargo, el uso excesivo de estos productos químicos ha llevado al desarrollo de
resistencia en las plagas, a la contaminación del medio ambiente, toxicidad en otros
organismos y riesgos para la salud humana.
En este sentido, el desarrollo de productos de protección vegetal de origen natural
(bioplaguicidas) ofrece una alternativa real y viable a un mercado en decadencia
dominado por las grandes multinacionales químicas. Este tipo de productos se
caracteriza por presentar una alta multifuncionalidad asociada a una composición
química variada y compleja, retardando o impidiendo la aparición de resistencias
cruzadas en las plagas y enfermedades; principal problema, técnicamente demostrado,
asociado al uso continuado de productos de síntesis.
Aunque los bioplaguicidas constituyen un mercado en expansión, la gran mayoría de
los productos desarrollados y comercializados hasta el momento todavía tienen
limitaciones importantes relacionadas con la falta de disponibilidad de una materia
prima procedente de fuentes renovables y que a vez sea abundante, barata,
homogénea, trazable y rica en principios activos sanos y efectivos.
En este capítulo se pretende sentar las bases para el desarrollo de estrategias
sostenibles y comercialmente viables de empleo de las PAMC como materia prima en
industrias especializadas en la obtención de bio-productos, con especial énfasis en el
desarrollo de biopesticidas. Además, se ofrece una amplia revisión de la literatura
especializada más actual sobre la temática.
2. Plantas aromáticas, medicinales y condimentarias (PAMC)
2.1. Recreando la historia
Las PAMC se conocen desde tiempos inmemoriales por sus propiedades conservantes
y medicinales además de su empleo para mejorar el sabor y aroma de los alimentos.
Aún en la actualidad, alrededor del 80% de la población mundial las continúa
empleando en la atención médica (Christaki et al., 2012).
En su trabajo, Petrovska (2012) resume los principales hitos que marcan la historia y
uso de las plantas medicinales. La evidencia más antigua del empleo de plantas
medicinales para la preparación de drogas se encontró en una tablilla de arcilla
Sumeria de Nagpur del año 5000 a.C. La loza describía 12 recetas para la preparación
de medicamentos y hacían referencia 250 plantas diferentes, siendo los más
significativos alcaloides de amapola, beleño y mandrágora. De igual forma, el libro
chino sobre raíces y hierbas "Pen T'Sao", escrito por el emperador Shen Nung
alrededor del año 2500 a.C., trata 365 drogas (partes secas) de plantas medicinales,
muchas de los cuales se usan incluso hoy en día como alcanfor, genciana, ginseng y
canela. Los libros sagrados indios Vedas, el papiro de Ebers (1550 a. C.), el libro
sagrado judío Talmud, la Biblia, las epopeyas La Iliada y La Odisea (800 a. C.), Herodoto
(500 a. C.) e Hipócrates (459-370 a. C.) describen un gran número de plantas y su
empleo como drogas en diferentes terapias que siguen vigentes en la actualidad.
Las obras maestras de Dióscorides (De Materia Medica), Linnaeus (Species Plantarium)
y Plinio (Historia Naturalis) constituyen las bases de las farmacopeas modernas más
universales entre las que destacan la Farmacopea Europea, La Farmacopea de Estados
Unidos y la Farmacopea Británica. La mayoría de estas obras de la antigüedad
describían sólo los usos médicos de las plantas. Sin embargo, en el siglo VII d. C. los
eslavos ya describen el uso de Lavandula officinalis y Sambuci flos para el combate de
piojos, pulgas, polillas, mosquitos y arañas (Petrovska, 2012). A los romanos se les
atribuye el ser los primeros en utilizar plantas aromáticas para el control de plagas en
graneros (Chowdharya et al., 2018).
2.2. Clasificación
De forma general, las plantas medicinales se definen como plantas silvestres y/o
cultivadas que, según el conocimiento tradicional y/o la literatura científica, contienen
principios biológicamente activos que afectan los procesos fisiológicos y metabólicos
de los organismos vivos. Por su parte, las plantas aromáticas indican especies que
tienen aroma y sabor. Las plantas condimentarias (especias) son utilizadas para
condimentar, aromatizar y colorear diferentes productos de la industria alimentaria.
Otras especies son capaces de acumular aceites en órganos específicos y se emplean
para la obtención de esencias (aceites esenciales) con aplicaciones en la industria
cosmética. Sin embargo, dada la complejidad de su composición química y el gran
número de especies involucradas, existe una superposición de los usos de los
ingredientes activos. Esto hace muy complicado establecer categorías para la
clasificación práctica de estas especies. Por ejemplo, el anís, eneldo, cilantro, tomillo,
romero, etc. se conocen igualmente por sus usos medicinales, como especias y
también por su capacidad de producir aceites esenciales (Alamgir, 2017).
Por todo lo antes descrito, el término PAMC se usa en sentido amplio para englobar a
más de 17500 especies descritas de plantas/hierbas. Una forma muy aceptada de
clasificarlas es la que describe Alamgir (2017) que las agrupa teniendo en cuenta su:
i. Uso: Medicinales, aromáticas, culinarias, ornamentales, etc.
ii. Principios activos:
a. Aromáticas (terpenos, aceites esenciales)
b. Astringentes (taninos)
c. Amargas (fenoles, glicósidos, alcaloides)
d. Mucilaginosas (polisacáridos)
e. Nutritivas (proteínas, carbohidratos, grasas, vitaminas)
iii. Ciclo de vida: Anuales, bianuales, perennes
iv. Hábito de crecimiento: Hierbas, arbustos, árboles, trepadoras
v. Nutrición: Autótrofas, heterótrofas, simbiontes, etc.
vi. Hábitats: Hidrófitas, mesófitas, xerófitas, litófitas, epífitas
vii. Identidad taxonómica (Compositae - Labiatae - Umbelliferae - Leguminosae -
Roseaceae - Rutaceae - Solanaceae - Cruciferae - Liliceae - Caryophyllaceae -
Boraginaceae - Ranunculaceae - Papaveraceae - Malvaceae - Cucurbitaceae -
Verbenaceae - Scrophulariceae – Phytolaccaceae)
2.3. Principios activos de las PAMC
Los metabolitos primarios son aquellos que son esenciales para el normal desarrollo y
funcionamiento de los organismos vivos y comprenden carbohidratos, azúcares, lípidos
y proteínas. Excepcionalmente, las plantas sintetizan un gran número de metabolitos
secundarios que no intervienen en sus procesos vitales y a los que se les atribuyen
diferentes roles en los procesos de defensa y comunicación intra e interespecífica.
Como resultado de este metabolismo secundario, las plantas se convierten en
verdaderas biofábricas de productos naturales pertenecientes a las más variadas clases
químicas y a los que se les asocia una gran multifuncionalidad. En este sentido, las
PAMC son fuente de una gran cantidad de metabolitos secundarios bioactivos con un
extenso número de aplicaciones agroindustriales (Figura 1).
Figura 1. Principios activos y principales usos industriales de las PAMC
Arraiza et al. (2017a) y Swabha, T. (2018) describen exhaustivamente los principales
metabolitos derivados de las PAMC y sus actividades biológicas. Según estos autores,
estas moléculas se pueden clasificar de acuerdo a su estructura química en:
Glicósidos: Contienen un azúcar unida a otra molécula no azucarada llamada
aglicona o genina. El azúcar define su solubilidad y la genina sus propiedades
biológicas. De acuerdo a la naturaleza química de la aglicona se pueden
clasificar en glicósidos de: antraquinona, cumarina, furanocumarina,
flavonoides, isotiocinanatos, lactonas, saponinas, esteroideos, aldehídos y
alcoholes.
Compuestos fenólicos: Están formados por anillo aromático unido a uno o
varios grupos hidroxilos llamado fenol. Incluyen ácidos fenólicos, cumarinas,
flavonoides, linnanos y taninos.
Terpenos: Comprenden más de 30000 compuestos derivados del isopreno, un
hidrocarburo de 5 átomos de carbono (C5). Se clasifican de acuerdo al número
de unidades de isopreno que contenga la estructura que puede variar desde los
monoterpenos (C10) hasta tetraterpenos (C40). En las PAMC los más conocidos
ALIMENTARIA
ENERGÉTICA
FARMACIA
NUTRACÉUTICA
COSMÉTICA
TEXTIL
AGRICULTURA
ACEITES ESENCIALES
POLIFENOLES
ALCALOIDES
GLICÓSIDOS TERPENOS
por sus propiedades biológicas son los monoterpenos, diterpenos, triterpenos,
sesquiterpenos, iridoides, lactonas y aceites esenciales (mezcla compleja de
monoterpenos, sesquiterpenos y compuestos aromáticos).
Alcaloides: Se caracterizan por contener un átomo de nitrógeno derivado del
metabolismo de aminoácidos, átomos de carbono e hidrógeno y
ocasionalmente de oxígeno. Aunque existen más de 17 categorías de
clasificación, los más importantes derivan del tropano, quinina o isoquinoleina.
2.4. Métodos de extracción de los principios activos de las PAMC
La extracción se define como los procesos de separación y aislamiento de compuestos
a partir de una matriz sólida o líquida. Los procesos de extracción juegan un papel muy
importante en la valorización de las PAMC como fuente de productos de alto valor
añadido. De su correcta elección, optimización y escalado dependerá el rendimiento, la
composición química y por consiguiente su eficacia frente a las dianas biológicas
seleccionadas. La extracción mediante disolventes orgánicos e inorgánicos es la
metodología más empleada para la obtención de compuestos bioactivos a partir de
matrices vegetales.
Existen muchos métodos de extracción que dependerán fundamentalmente de la
matriz vegetal y del tipo de compuesto que se quiera obtener. En general se clasifican
en métodos convencionales y métodos avanzados o modernos.
Los principales métodos convencionales incluyen: hidrodestilación, destilación por
arrastre de vapor y maceración, entre otros. Entre los métodos avanzados destacan:
extracción con ultrasonidos (UAE), extracción asistida por microondas (MAE),
extracción con líquidos presurizados (PLE), extracción mediante fluidos supercríticos
(SFE), extracción asistida por pulsos eléctricos de alto voltaje (PEF), extracción asistida
por enzimas, entre otros. Giacomettia et al. (2018) y Žlabur, et al. (2018) ofrecen una
descripción detallada de las características, ventajas y desventajas de los diferentes
métodos de extracción.
La tendencia en la elección del método de extracción se dirige al empleo de las
llamadas tecnologías verdes con el objetivo de:
Disminuir el tiempo de extracción para optimizar el uso de la energía y
emisiones de CO2
Minimizar el empleo de disolventes orgánicos
Recuperar subproductos en lugar de residuos para incrementar el valor
añadido.
Reducir la huella de carbono.
2.5. Principales usos y aplicaciones de las PAMC
Alrededor de 3000 especies de PAMC se comercializan actualmente para usos
industriales. La mayoría de los expertos y comunidad científica en general coinciden en
que los principales sectores que demandan productos y compuestos especiales
derivados de PAMC (ej. extractos, aceites esenciales, planta fresca, planta seca) son el
sector medicinal (farmacia, dermofarmacia, veterinaria, aromaterapia, fitoterapia,
homeopatía, herboristería etc.), industria alimentaria (especias, condimentos,
infusiones, aditivos aromatizantes y saborizantes, ingredientes funcionales, licores,
etc.) y la industria cosmética (perfumería, higiene personal, cremas, detergentes,
ambientadores, etc.) (Lubbe y Verpoorte, 2011; Christaki et al., 2012; Arraiza et al.,
2017b; 2017c; 2017d; De Elguea-Culebras, 2017; entre muchos otros). Entre las
aplicaciones más recientes de las PAMC en el sector medicinal se encuentran su
empleo para mejorar el bienestar general y actitudes físicas (Arora, 2018) y el
descubrimiento de su implicación en el metabolismo de xenobióticos (Bartonkova y
Dvorak, 2018).
Otras aplicaciones de los productos derivados de las PAMC se enmarcan en sectores
como la agricultura (protección vegetal, biofertilizantes, bioestimulantes), la industria
del papel y la imprenta (componentes de ceras de colores, tintas, etiquetas,
envoltorios), la industria textil (colorantes naturales), la producción de gomas,
plásticos, bálsamos, resinas, pinturas, adhesivos y taninos. Además, cabe destacar el
valor ornamental como planta viva de muchas especies.
Por todo ello, la industria de las PAMC es un sector con un enorme potencial de
crecimiento económico. El valor de mercado de los medicamentos y principios activos
farmacológicos de origen botánico fue de 25.6 billones de dólares en 2015, valor que
alcanzará los 35.4 billones de dólares en 2020, con una tasa de crecimiento anual
(CAGR) del 6.65% en el periodo 2015-2020 (Roosta et al., 2017). En el caso de los
aceites esenciales (uno de los principales productos de las PAMC) su valor de mercado
se estima en 11.2 billones de dólares en 2022 con una tasa de crecimiento anual del
8.7% en el período 2016-2022, según un estudio de mercado llevado a cabo por Allied
Market Research (Figura 2).
Figura 2. Evolución de mercado de los aceites esenciales
(Foto tomada de: https://www.alliedmarketresearch.com/essential-oils-market)
3. Biopesticidas
3.1. Concepto y clasificación
Un plaguicida se define como “…Cualquier sustancia o mezcla de sustancias
destinadas a prevenir, destruir o controlar cualquier plaga, incluyendo los vectores de
enfermedades humanas o de los animales, las especies no deseadas de plantas,
animales que causen perjuicio o interfieran de cualquier otra forma con la producción,
$ 11.2 BILLON BY
elaboración, almacenamiento, transporte o comercialización de alimentos, productos
agrícolas, madera y productos de madera o alimentos para animales, o que puedan
administrarse a los animales para combatir insectos, arácnidos u otras plagas en sus
cuerpos o sobre ellos…”. La clasificación más amplia de los pesticidas es de acuerdo a
su origen en naturales y sintéticos.
Por su parte, un bioplaguicida se define como “…toda entidad biológica, viva o de
origen natural incluyendo los subproductos y/o sustancias químicas que de ellos se
deriven; que controle o regule todo aquello que denominamos como plaga…”. Esta
definición incluye materias activas obtenidas a partir de plantas, animales, hongos,
bacterias y algunos minerales. Según la EPA (United States Environmental Protection
Agency) se clasifican en:
Microbianos: Obtenidos a partir de bacterias, hongos, virus, protozoos y/o
levaduras,
Protectores incorporados a las plantas (PIPs): Sustancias que produce la planta
en respuesta a la incorporación de un materia genético y,
Bioquímicos: Incluyen feromonas, minerales, ácidos orgánicos y extractos de
plantas.
Sin lugar a dudas, los biopesticidas de origen bioquímico y en especial los que se
obtienen a partir de las plantas y hongos endófitos son los más conocidos y
estudiados.
3.2. Mercado de los biopesticidas
La figura 3 muestra una comparativa del mercado de los pesticidas para el periodo
2009-2019. El sector de los biopesticidas crece el doble que el sector de los pesticidas
químicos con una tasa anual de crecimiento del 13.9% y un valor de 7 billones de
dólares para el próximo año. Entre los principales consumidores de bioplaguicidas se
encuentra la producción hortícola y la agricultura orgánica con un crecimiento anual
del 30%. Los invernaderos y jardines constituyen sectores que también demandan
cada vez más el uso de biopesticidas.
41,00 44,00
58,20 61,50
76,80
1,60 2,10 3,60 4,70 6,90
0
10
20
30
40
50
60
70
80
2009 2012 2014 2017 2019
Bill
on
es
de
dó
lare
s
Pesticidas sintéticos Biopesticidas
Figura 3. Mercado de pesticidas expresado en billones de dólares (Fuente: bcc Research)
Este crecimiento tan significativo ha traído como consecuencia un aumento del interés
de las grandes multinacionales químicas en la inversión en una línea de productos
fitosanitarios “Bio”. En este sentido, han apostado por sacar al mercado productos
como Spinosad (Dow AgroSciences) y Requiem® (Bayer). A pesar de su procedencia
natural y de su registro legal como bioplaguicidas, estos formulados tienen algún
componente de síntesis, es decir, algunos de sus ingredientes ha sido obtenido por
síntesis total, hemi-síntesis o una reacción bio-mimética. La introducción de
componentes que mimetizan a sus homólogos naturales es una práctica desarrollada
precisamente debido a la dificultad que genera el no disponer de una fuente de
materia prima 100% natural homogénea y fiable.
Entre los ingredientes activos de los bioplaguicidas botánicos de uso comercial se
encuentra el eugenol, karanjin, azadiractina, fenetil propionato, aceites y ácidos
vegetales, piretrinas, rotenona, antraquinonas y alcaloides (González-Coloma et al.,
2013). Sin embargo, una especial mención merecen los aceites esenciales, sin duda los
componentes naturales más empleados en el desarrollo de bioplaguicidas.
Formulaciones como Requiem® (Bayer), Ecotrol® y Ecotek® (EcoSMART) y Pre-VAM®,
(Oro Agri SA. Ltd.)Sporated (Brandt), FungaStop (Soil Technologies), EF400
(USAgriTech), BackStocp (USAgriTech) y Cinnacure 30% (ProGuard) son sólo algunos
ejemplos de biopesticidas comerciales que incluyen aceites esenciales como
ingredientes activos, algunos de ellos con registro para agricultura orgánica (Gwinn,
2018).
3.2. Marco estratégico actual de las PAMC como fuente de biopesticidas
Las PAMC se consideran la mayor fuente de productos de protección vegetal de origen
botánico (Karunamoorthi, 2012; Chowdhary et al., 2018; Singh y Pandey, 2018,
Prasanna et al., 2018, Calvo-Irabien, 2018). Entre ellos, los aceites esenciales cobran
una especial relevancia dada su complejidad química asociada a un amplio espectro de
acción frente a insectos, ácaros, nematodos, hongos, virus, bacterias y plantas.
Durante 2017, cerca del 80% de la producción mundial de aceites esenciales durante
2017 corresponden a los aceites de naranja, menta (hierbabuena), limón, eucaliptus,
lavanda y clavo, coincidiendo con que todos ellos han sido ampliamente estudiados
por sus propiedades biocidas (Rathore y Nollet, 2017).
Pascual-Villalobos (2017) expone las perspectivas de los insecticidas de origen botánico
en el marco de la legislación Europea. La mayoría de las sustancias activas autorizadas
por el Reglamento (UE) Nº 540/2011 para su uso en productos fitosanitarios
corresponden extractos y/o compuestos derivados de PAMC. Además, los aceites
esenciales son sustancias generalmente reconocidas como seguras (GRAS, Generally
Recognized As Safe) por la FDA (U.S. Food and Drug Administration).
Por otro lado, la FIFRA (Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act) en su
Sección 25(b) incluye una docena de aceites vegetales autorizados para su uso en
composiciones biopesticidas (https://www.epa.gov/agriculture). Con excepción del
aceite de soja, el resto corresponde a aceites esenciales de PAMCs. Además, se
incluyen el eugenol y el geraniol obtenidos a partir del árbol del clavo y geranio,
respectivamente (Isman, 2016).
Todo lo anteriormente expuesto, refuerza el enorme potencial de las PAMC como
fuente de agroquímicos para el diseño de productos de protección vegetal. Este
escenario óptimo lo podríamos resumir en los siguientes puntos:
Aumento de las restricciones legales al empleo discriminado de materias
activas de síntesis.
Las cadenas de distribución y el consumidor final demanda productos con
“residuos cero”.
Necesidad de soluciones alternativas para productos derivados de la agricultura
ecológica y/o orgánica.
Un mercado de biopesticidas en continuo crecimiento.
Aparición de resistencias cruzadas de las plagas frente a los productos
fitosanitarios de síntesis.
Creciente interés de las principales multinacionales químicas (Bayer, BASF,
Syngenta, Dow, entre otras) en las inversiones en el campo de los biopesticidas.
Está claro que existe una creciente demanda de productos fitosanitarios que no sean
nocivos para la salud humana y que a la vez sean respetuosos con el medio ambiente.
Es por ello que el desarrollo de bioplaguicidas de origen natural ofrece una alternativa
real y viable a un mercado en decadencia dominado por las grandes multinacionales
químicas. Sin embargo, a pesar de la gran cantidad de investigaciones científicas
publicadas sobre productos naturales bioactivos; existen muy pocas soluciones de este
tipo que hayan alcanzado éxito en el mercado. Existes dos razones básicas que dan
respuesta a esta problemática: (1) la ausencia de un método científico en el diseño de
biopesticidas y (2) los problemas de la legislación vigente para el registro de productos
basados en extractos o sustancias de origen botánico.
La ausencia de un método para el desarrollo de nuevos biopesticidas basados en
productos naturales hace que la mayoría de las soluciones no superen la fase de
laboratorio y en caso de que lleguen las fases de validación en campo, éstos no sean
homogéneos y no alcancen los niveles de eficacia de los productos químicos
convencionales. En este contexto, el Grupo Kimitec (http://www.kimitec.es/) apuesta
por una estrategia innovadora para la producción de bioplaguicidas, con una
adaptación única del método científico/farmacológico desde la selección precisa y
controlada de las materias primas y sus procesos de separación y extracción de los
ingredientes activos hasta su formulación e introducción al mercado. Como resultado
se han obtenido productos claramente novedosos (nuevas fuentes botánicas de
productos también nuevos en el mercado), económicos (competitivos en precio), de
calidad (empleando soluciones de I+D validadas), homogéneos (empleando materia
prima controlada y de alta calidad), seguros (que disminuyan el uso de productos
químicos) y con un impacto muy bajo sobre recursos naturales en relación a la materia
prima utilizada.
4. PAMC como fuente de bioplaguicidas
El 48% de las publicaciones (más de 100 por año) sobre biopesticidas se refieren al
empleo de aceites esenciales de PAMC. Sin embargo, para un aprovechamiento
racional del cultivo se deben explotar todas las fuentes posibles. En este sentido, los
principios activos de las PAMC se pueden extraer a partir de las siguientes materias
primas:
Biomasa del cultivo (natural o cultivada)
Producto principal (aceite esencial)
Sub-productos del proceso de obtención del producto principal:
Sólidos: Biomasa destilada
Líquidos: Aguas aromáticas o hidrolatos
Los extractos, fracciones y/o compuestos puros obtenidos de las diferentes materias
primas tienen una composición química y/o estructura específica que determina su
bioactividad y mecanismo de acción específico frente a hongos, bacterias, virus,
insectos, ácaros, nematodos, moluscos y hierbas indeseables. Una lectura obligada si
queremos ver ejemplos prácticos de mezclas de PAMC para el control de plagas la
podemos consultar en Nollet y Rathore (2017).
En este sentido, el Grupo Kimitec cuenta con una base de datos de más de 1000
sustancias bioactivas (HITS) procedentes de PAMC y caracterizadas desde el punto de
vista químico (perfil metabolómico) y biológico (actividad insecticida, acaricida,
fungicida, bactericida, nematicida, alelopática e inductor de defensa vegetal). Este
extenso conocimiento, permite seleccionar compuestos cabezas de serie (Leads) con
información sobre los métodos de aislamiento, selección, utilización, producción
biotecnológica sostenible que aseguran la viabilidad y éxito en el diseño de una
generación de bioplaguicidas.
Cada año se publican más de 100 trabajos científicos en revistas de impacto que
documentan la multifuncionalidad de los metabolitos secundarios aislados de las
PAMC frente a una gran cantidad de dianas biológicas. Es por ello que en este apartado
sólo se mostrará de forma muy breve las principales aplicaciones de las PAMC en el
diseño de bioplaguicidas. En cada apartado se hará referencia a la literatura
especializada donde el lector podrá encontrar la documentación detallada.
4.1. Actividad antifúngica
Pandey et al. (2017) reportan la actividad de más de 150 aceites esenciales frente a
más de 50 cepas de hongos patógenos. D’Amato et al. (2018), informan la actividad
antifúngica de 12 hidrolatos procedentes de la destilación de aceites esenciales de
gran importancia económica. Uma et al. (2017) informan sobre los efectos de 12
extractos obtenidos a partir de diferentes partes de PAMC (hojas, cortezas, flores,
planta completa) que destacan por sus propiedades antifúngicas. Entre las especies
más prometedoras para el control de hongos fitopatógenos se encuentran Curcuma
longa, Syzygium aromaticum, Cinnamomum zeylanicum, Cinnamomum cassia,
Cymbopogon citratus, Satureja montana, Thymus vulgaris, entre otras.
En cuanto a compuestos puros aislados de aceites esenciales y extractos de PAMC, los
monoterpenos fenólicos como el eugenol (Cinnamonum sp.), carvacrol (Origanum sp.,
Satureja sp. y Nigella sp.), timol (Thymus sp.), carnosol (Rosmarinus sp.), ácido
rosmarínico (Rosmarinus sp.) y otros compuestos fenólicos y sus derivados son los que
más destacan por sus propiedades antifúngicas.
Kimitec cuenta con una amplia experiencia en ensayos de materias primas (extractos,
aceites esenciales e hidrolatos) y formulados (mezclas sinérgicas) procedentes de
PAMC frente a diferentes cepas de hongos fitopatógenos entre las que se encuentran
especies Botrytis, Phytopthora, Fusarium, Verticillium, Sigatoka y Sphaerotheca
(Figuras 4-6). Se han desarrollado producto que tienen un efecto directo doble sobre el
crecimiento del micelio del hongo (Figuras 4-5) y sobre la germinación de esporas
(Figura 6) pudiéndose emplear tanto en tratamientos curativos como preventivos. En
la figura 7 se muestran los resultados en condiciones comerciales del efecto preventivo
de un formulado diseñado a partir de aceites esenciales y extractos de PAMC sobre el
oídio (Sphaeroteca sp.) en calabacín.
Figura 4. Actividad fungicida del aceite esencial código “KF1” (placa de
la derecha) frente a micelio de Botrytis (B), Phytopthora (P) y
Verticillium (V) (Foto: Kimitec)
CONTROL ACEITE ESENCIAL
CONTROL ACEITE ESENCIAL
Figura 5. Actividad fungicida de la mezcla sinérgica de aceites esenciales y
extractos hidroalcohólicos de PAMC código “KF4” (placa de la izquierda)
frente a micelio de Fusarium sp. (Foto: Kimitec)
Figura 6. Efecto sobre la germinación de esporas de Fusarium sp. tras 24 h de incubación vista a 10x
del control negativo a la izquierda, y de la mezcla sinérgica de aceites esenciales y extractos
hidroalcohólicos de PAMC código “KF4” (a la derecha): (Foto: Kimitec)
Figura 7. Efecto curativo de una mezcla sinérgica de extractos y aceites esenciales de PAMC sobre
Sphaeroteca sp. A: Control antes de la aplicación, B: Control a los 7 días de la aplicación, C:
Tratamiento antes de la aplicación y D: Tratamiento a los 7 días de la aplicación (Fotos: Kimitec)
4.2. Actividad antiviral
Los virus se consideran los patógenos vegetales más importantes después de los
hongos. La severidad de las enfermedades virales en las plantas se relaciona
directamente con el vector. Entre los principales vectores se encuentran los insectos
como mosca blanca, trips, áfidos y escarabajos. Los principios activos de las PAMC son
capaces de controlar los vectores mediante diferentes mecanismos de acción (ver
sección 4.4. Actividad insecticida). Sin embargo, las PAMC también se consideran una
fuente importante de compuestos con actividad directa frente a virus vegetales.
Jeyalakshmi et al. (2015) describen la actividad antiviral de aceites esenciales de
Cymbopogon citratus, Eucalyptus citriodora, Lavandula vera, Ocimum sanctum,
Satureja montana, Syzygium aromaticum y Teucrium arduini frente a diferentes
modelos de virus vegetales. Componentes de muchos aceites esenciales como
carvacrol y timol han sido empleados como antivirales frente al virus del mosaico del
tabaco (TMV) (Islam et al., 2018).
A B
C D
4.3. Actividad antibacteriana
Las enfermedades bacterianas pueden causar entre el 20-40% de pérdidas en cosecha,
afectando el rendimiento y calidad de las plantas durante su cultivo, transporte y
almacenamiento. Entre las bacterias fitopatógenas más importantes se encuentran:
Clavibacter michiganensis, Pseudomonas syringae pv. tomato, P. solanacearum, P.
cichorii, P. syringae pv. syringae, P. putida, Erwinia carotovora, E. amylovora, E.
carotovora subsp. atroceptica, E. chrysanthemi, E. herbicola, Xanthomonas citri, X.
campestris, X. axanopodis pv. malvacearum, X. axanopodis pv. vesicatoria, X.
axanopodis pv. campestris, X. campestris pv. raphani, X. axanopodis pv. vitians, and X.
campestris pv. zinnia. Pandey et al. (2017) detallan la actividad antimicrobiana de
aceites esenciales de 112 especies de PAMC frente a bacterias fitopatógenas Gram + y
Gram -. Los aceites de especies de Thymus sp., Cinnamonum sp., Cymbopogon sp.,
Coriandrum sp., Origanum sp., Mentha sp. y Satureja sp. se encuentran entre los más
empleados. En cuanto a compuestos, los monoterpenos timol y carvacrol se citan
entre los más potentes antibacterianos.
Los hidrolatos (aguas aromatizadas residuales) constituyen uno de los principales sub-
productos del proceso de destilación de los aceites esenciales. Se caracterizan
químicamente por presentar restos de aceites esenciales y otra gran cantidad de
compuestos pertenecientes a diversas clases químicas. Desde el punto de vista
biológico se conocen por su fuerte actividad antimicrobiana. D’Amato et al. (2018),
documentan la actividad antibacteriana de hidrolatos procedentes de 38 especies de
PAMC. Entre los hidrolatos con un espectro más amplio de actividad antibacteriana se
encuentran los procedentes de la destilación de aceites esenciales de Ocimun sp.,
Laurus sp., Origanum sp., Rosmarinus sp., Salvia sp., Thymus sp. y Satureja sp. En la
figura 8 se muestran los resultados de un ensayo de la actividad antibacteriana del
hidrolato de una especie de PAMC frente a Pseudomonas syringae, una de las
bacterias fitopatógenas de mayor impacto en la agricultura.
Figura 8. Actividad bactericida in vitro del hidrolato de una especie de
PAMC. La doble flecha indica el halo de inhibición provocado por el
producto aplicado sobre el disco (Foto: Kimitec)
4.4. Actividad insecticida y acaricida
Sin lugar a dudas, la actividad frente a insectos plagas y ácaros es la aplicación más
documentada de las PAMC en el campo de la protección vegetal y los biopesticidas.
González-Coloma et al. (2013) ofrecen la revisión más extensa de la actividad
insecticida de aceites esenciales, extractos y compuestos puros de PAMC frente a más
de 150 especies de insectos fitófagos. Además de los aceites esenciales procedentes
de 260 especies diferentes de PAMC, refieren la actividad insecticida/acaricida de más
de 300 compuestos pertenecientes a diferentes clases químicas como monoterpenos,
sesquiterpenos, diterpenos, triterpenos, esteroles, alcaloides, flavonoides, lignanos,
cumarinas, antraquinonas, compuestos organosulfurados y ácidos grasos. Santana-
Méridas et al. (2012) describen las propiedades insecticidas de residuos sólidos de
destilación de PAMC sobre plagas de coleópteros, lepidópteros y áfidos.
Una especial atención se debe prestar a la actividad insecticida/acaricida de los aceites
esenciales autorizados por la FIFRA (Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide
Act) en su Sección 25(b) para su uso en composiciones biopesticidas y que se relaciona
a continuación: Juniperus spp. (Cupressaceae), Cinnamomum spp. (Lauraceae),
Cymbopogon winterianus (Poaceae), Syzygium aromaticum (Myrtaceae), Allium
sativum (Amaryllidaceae), Pelargonium graveolens (Geraniaceae), Cymbopogon
citratus (Poaceae), Mentha sp. (Lamiaceae), Mentha piperita (Lamicaeae), Arachis
hypogaea (Fabaceae), Rosmarinus officinalis (Lamiaceae) y Thymus vulgaris
(Lamiaceae). El desarrollo de formulaciones basadas en estos ingredientes autorizados,
supondrá un gran paso de avance en el futuro registro y comercialización de la
composición biopesticida final.
Kimitec ha desarrollado soluciones biopesticidas altamente eficaces basadas en la
combinación sinérgica de ingredientes activos obtenidos de las PAMC (Figura 9).
A B C
D E F
Figura 9. Principales plagas frente a las que Kimitec a desarrollado formulaciones biopesticidas
basadas en PAMC. A: Mosca blanca, B: Trips, C: Áfidos, D: Coleópteros, E: Lepidópteros, F: Araña roja
(Fotos: Kimitec)
En la figura 10 se muestran los resultados de uno de los biopesticidas desarrollados por
Kimitec frente a mosca blanca. La aplicación del método científico, ha permitido
desarrollar productos basados en PAMC con eficacias superiores a los insecticidas
convencionales de síntesis en ensayos a escala comercial.
La inclusión en las formulaciones de aceites esenciales enriquecidos con algunos
monoterpenos (e.j. timol, carvacrol, geraniol, mentol, limoneno, carvona, etc.)
producen un efecto rápido sobre la dinámica de la población de la plaga (Figura 11).
Este tipo de efecto, llamado “volteo” es especialmente apreciado en situaciones donde
la aplicación puede verse afectada por condiciones climatológicas inestables como lo
pueden ser las lluvias en climas tropicales.
Figura 10. Efecto de la formulación código “F5” sobre la dinámica de población de mosca
blanca en un ensayo de invernadero en pimiento. Letras diferentes indican diferencias
significativas (p<0,05, ANOVA)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Din
ámic
a d
e la
po
bla
ció
n
dda
Control (agua) Control químico F5-4cc/L
Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 Día 7
a
a a
a
a
b
b
b
b
b
c
c c c
c
Figura 11. Efecto “Knock Down” de una composición biopesticida basada en una mezcla
de aceites esenciales frente a araña roja.
4.5. Actividad nematicida
En la tabla 1 se resumen algunas especies de PAMC y sus principales compuestos con
actividad nematicida.
Tabla 1. Especies de PAMC y sus compuestos principales con actividad nematicida
(por cuestiones prácticas algunos nombre se refieren en la terminología inglesa)
Nombre científico Molécula (s) bioactivas
Nombre científico Molécula (s)
bioactivas
Acacia gummifera Flavonoides
Manihot esculenta Cyanogenic
glycosides
Ailanthus altissima furfural
Melanothamnus
afaqhusainii Ácidos grasos
Anadenanthera
macrocarpa Fenoles-taninos
Melia azedarach Ácidos carboxílicos
Anethum graveolens Miristicin, carvona Mentha arvensis 1,8 cineol, mentol
Arisaema erubescens flavone-C-glycosides Mentha pulegium Pulegona
91,95 92,44
0
20
40
60
80
100
0 100 200 300 400 500
Mo
rtal
idad
(%
)
Tiempo (min)
Armoracia rusticana Glucosinolatos/Isoticianatos Mentha rotundifolia Óxido de piperitona
Artemisia herba-alba Camfor, Thujone Mentha spicata Carvona
Asparagus officinalis Asparagusic acid Moringa oleifera Fitosteroles
Azadirachta indica Limonoides Nerium oleander Oleandrin
Brassica juncea Glucosinolatos Origanum vulgare Carvacrol
Calotropis procera Cardenolidos, flavonoides Peganum harmala Alcaloides
Chromolaena odorata Alcaloides Peganum harmala Alcaloides
Cinnamon sp. trans-cinamaldehído Persea americana Fenoles
Citrus aurantifolia Fenoles Petroselinum
crispum Furanocumarinas
Cordia latifolia Cordinoic acid Piper hispidinervum Safrol y terpinoleno
Coriandrum sativum Ácidos aromáticos Quassia amara Cuasinoides
Coriandrum sativum Linalool Raphanus sativus Glucosinolatos
Corymbia citriodora Isopulegol Rosmarinus
officinalis 1,8-Cineol
Crambe abyssinica Erucic acid, glucosinolatos Ruta chalepensis 2-undecanona
Croton regelianus Ascaridol, alcanfor Sargasssum
tenerrimum Áácidos grasos
Cymbopogon flexuosus Geraniol Satureja montana Carvacrol, timol
Datura stramonium Alcaloides Scoparia dulcis Escoparinol
Eruca sativa Erucin, glucosinolatos Sophora flavescens Matrine
Eucalyptus
camaldulensis Eucalyptol
Stemona parviflora Alcaloides
Eucalyptus meliodora Benzaldehyde Tagetes Flavonoides
Eugenia winzerlingii Sitosterol, clovaneidiol Tagetes patula Alpha-terthienyl
Fumaria parviflora Nonacosane-10-ol Terminalia
nigrovenulosa
Ác.
dihydroxibenzoico
Gossypium hirsutum Gosipol Thymus mastichina 1,8-cineol
Kaempferia galanga 1,8 cineol, Borneol Thymus satureioides Borneol, timol
Lantana camara Ácidos triterpénicos Thymus vulgaris Timol, p-cimeno
Lavandula luisieri Necrodanos Thymus zygis Timol, p-cimeno
Lippia citriodora Limoneno Tulbaghia violacea Diallytrisulfil
Lithraea molleoides Alkylene resorcinol
Santana et al. (2014) destacan la potente actividad nematicida de aceites esenciales
obtenidos de Mentha spicata, Thymus satureioides y Lippia citriodora frente a
Meloydogine javanica. Entre los compuestos responsables de la actividad citan el
timol, carvarol y la mezcla sinérgica carvona:limoneno. Los hidrolatos de Satureja
montana, Lavandula × intermedia, Thymus vulgaris, T. zygis y L. luisieri han sido
reportados por sus propiedades nematicidas (Andrés et al., 2017).
4.6. Actividad herbicida
Los grandes avances alcanzados en el desarrollo de formulaciones biopesticidas frente
a insectos, nematodos, hongos y bacterias contrastan con la poca información que
existe sobre el desarrollo de bioherbicidas. El descubrimiento de la actividad fitotóxica
de muchos compuestos volátiles de PAMC ha despertado el interés en el estudio de los
efectos alelopáticos de muchos aceites esenciales e hidrolatos. Se han descrito los
efectos inhibitorios de Mentha spicata, Origanum onites, Rosmarinus officinalis, Salvia
officinalis y Thymbra spicata sobre Amaranthus retroflexus. El aceite esencial de
Eucalyptus globulus mostró actividad herbicida post-emergente frente a Echinochloa
crus-galli (Ibáñez-Jaime y Blázquez-Ferrer, 2017). Un extracto rico en cumarinas,
aislado de Lavandula sp. mostró una potente actividad alelopática inhibitoria sobre el
crecimiento de Lolium regedum. Otras especies sobre las que se ha reportado
actividad alelopática comprenden Satureja spp., Mentha piperita, Thymus vulgaris,
Pimpinella anisum y Salvia officinalis (Ibáñez y Blázquez, 2018).
En la figura 12 se muestra un ensayo de actividad bioherbicida sobre semillas de
Loleum sp., una de las especies de malezas que más resistencia a los herbicidas
desarrolla.
Figura 12. Actividad bioherbicida de dos mezclas sinérgicas de PAMC (K1 y K2) frente a Loleum
perenne
4.7. Caso de estudio: Rosmarinus officinalis
Muñoz-Centeno (2002), en su monografía sobre plantas medicinales españolas,
describe en detalle la botánica, ecología, corología, cultivo, recolección y conservación
de Rosmarinus officinalis (Lamiaceae) (Romero). Es por ello, que en este epígrafe nos
referiremos de forma específica, a la utilización de esta especie en la obtención de
ingredientes activos para su uso en composiciones biopesticidas. Los principales
productos que se obtienen del romero y a los que se asocian la mayoría de sus
propiedades biológicas son:
Fracción volátil: Aceite esencial
Extracto rico en ácidos fenólicos (ácido rosmarínico)
Extracto rico en diterpenos fenólicos (ácido carnósico) y sus derivados
(carnosol, rosmanol, rosmadial)
Hidrolato rico en 1,8 cineol, borneol, verbenona y otros compuestos polares
4.7.1. Aceite esencial de R. officinalis
CONTROL K1 K2
K1 K2
El aceite esencial de romero se encuentra en el listado de la FRIFA en su Sección 25(b),
como materia activa autorizada para su uso en productos de protección vegetal, con
valores muy bajos de toxicidad en mamíferos (> 5000 mg/Kg en ratas y > 10000 mg/Kg
en conejos). Esto le confiere un valor añadido adicional para su uso en el diseño de
biopesticidas. Es por ello, que existen varios biopesticidas comerciales (algunos de
ellos con registro oficial de la EPA) cuyo ingrediente activo es el aceite de romero.
Entre ellos se encuentran EcoSMART® (USA), Flower Pharm (Pharm Solutions, Inc., Port
Townsend, WA), Indoor Pharm (Pharm Solutions, Inc.), Ecotec AG (ClawE1, Pleasant
Plains, IL), Fruit & Vegetable Insect Spray (Dr. Earth Co., Los Angeles, CA), TetraCURB™,
EF400 (USAgriTech, Anjon AG) y Sporatec (Brandt).
Alrededor del 30% de los estudios sobre las propiedades biológicas del romero se
refieren a su aceite esencial. Como en la mayoría de las PAMC, el aceite esencial está
compuesto por cerca de 100 compuestos que incluyen monoterpenos, sesquiterpenos,
compuestos aromáticos y derivados. Aunque la composición química varía de acuerdo
a muchos factores genéticos y ambientales (quimiotipos) se pueden fijar unos rangos
generales para sus componentes principales: 1,8-cineol (16-55%), alcanfor (5-21%), α-
pineno (9-26%), borneol (1-5%), canfeno (2-12%), β-pineno (2-9%) y limoneno (1-5%)
(Andrade et al., 2018).
El aceite esencial de romero presenta propiedades tóxicas, repelentes, fumigantes
sobre una gran gama de insectos plaga y arañas: Thrips palmi, Tribolium confusum,
Cadra cautella, Acanthoscelides obtectus, Tineola bisselliella, Pseudaletia unipuncta,
Trichoplusia ni, Ceratitis capitata, Sitophilus zeamais, Camptomyia corticalis,
Dendroctonus micans, Lucilia sericata, Culex tritaeniorhynchus, Anopheles subpictus,
Varroa destructor, Aedes aegypti, Tribolium confusum, Corythucha ciliate, Musca
domestica, Tribolium castaneum, Callosobruchus maculatus, Callosobruchus chinensis,
Macrosiphum rosae, Myzus persicae, Spodoptera littoralis, Leptinotarsa decemlineata,
Aphis gossypii, Sitophilus oryzae, Orgyia trigotephras y Tetranychus urticae. Entre sus
components principals, el 1,8-cineol es el responsable principal de las propiedades
insecticidas del aceite esencial de romero.
Los principales mecanismos de acción sobre los insectos son:
Efectos tóxicos postingestivos mediante la inhibición citocromo P450,
responsable del metabolismo de xenobióticos.
Efecto sobre el sistema nervioso mediante la el bloqueo de los receptores
GABA y activación de receptores de a optopamina.
Inhibición de la acetilcolinesterasa (AChE).
Nieto et al. (2018) describen las propiedades antimicrobianas del aceite esencial de R.
officinalis frente a una gran gama de bacterias. Destaca su potente actividad frente a
bacterias Gram-negativas patógenas como Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli,
así como frente a importantes patógenos en hospitales como Bacillus cereus,
Staphylococcus aureus, Salmonella sp. y Listeria sp. De igual forma, R. officinalis ha
mostrado su efectividad en el control de hongos fitopatógenos como Alternaria
alternata, Botrytis cinerea, Aspergillus flavus y Fusarium oxysporum, causante de
numerosas pérdidas en cultivos de gran importancia económica. La presencia
mayoritaria del monoterpeno α-pineno, está directamente relacionada con las
propiedades antimicrobianas del aceite esencial de romero. Los principales
mecanismos de acción sobre hongos y bacterias se relacionan con la interacción de los
compuestos activos con componentes estructurales de las membranas celulares
causando la pérdida de funcionalidad y estructura de dichas membranas, así como
cambios en el material genético.
Las propiedades alelopáticas (herbicidas) del aceite de R. officinalis han sido descritas
frente a una gran gama de hierbas indeseables (“malezas”), entre las que se
encuentran: Avena sterilis, Sinapis arvensis, Cynodon dactylon, Loleum perenne,
Echinocloa-crus-galli, Amaranthus retroflexus, Portulaca oleracea y Acroptilon repens.
El efecto principal se produce sobre la germinación de las semillas, lo que los hace muy
atractivos para el desarrollo de bio-herbicidas pre-emergentes.
Se conocen los efectos nematicidas del romero sobre Meloidogyne sp. Actúan
fundamentalmente sobre los estadios juveniles (J2) y sobre las masas de huevos, lo
que se traduce en una reducción significativa de la población de nematodos y por
consiguiente la eliminación de los estados infectivos. Además, se ha demostrado que
con la aplicación del aceite esencial de romero se produce un efecto de inducción de
resistencia vegetal frente a nematodos fitopatógenos como Meloidogyne javanica and
Pratylenchus brachyurus.
4.7.2. Extractos orgánicos de R. officinalis
La biomasa fresca y seca procedente de cultivos de R. officinalis se han empleado
como materia prima para la obtención de compuestos de alto valor añadido. Destacan
fundamentalmente los extractos acuosos, metanólicos y etanólicos de la parte aérea
de la planta que se caracterizan por presentar compuestos como: ácido rosmarínico,
ácido caféico, ácido ursólico, ácido betulínico, ácido carnósico y carnosol entre sus
componentes principales. Estos compuestos se caracterizan por presentar una gran
multifuncionalidad y han sido estudiados por sus propiedades nematicidas (ácido
rosmarinico), antimicrobianas (carnosol y ácido carnósico), herbicidas (ácido caféico) e
insecticidas (ácido ursólico y ácido betulínico).
La gran cantidad de estudio sobre las propiedades biológicas del aceite esencial y
extractos orgánicos de romero contrasta con los escasos estudios que se han llevado a
cabo con los residuos (biomasa exhausta) resultantes de los procesos de destilación,
fundamentalmente por arrastre de vapor. Según Santana-Méridas et al. (2014), el
romero es una de las plantas aromáticas más importantes en términos de
comercialización de aceites esenciales con una producción mundial de plantas
silvestres y cultivadas que oscilan entre 100 y 300 Tm / año. Los autores citana los
países de la cuenca mediterránea como España, Marruecos y Túnez junto con México y
Estados Unidos son los principales productores.
Los rendimientos de la destilación del aceite esencial de romero oscilan entre 0.8 y
2.5%, lo que significa que hay que destilar una gran cantidad de materia prima para
obtener unos pocos gramos del producto principal. Esto genera una gran cantidad de
residuos sólidos que pueden estimarse en más de 20 x 103 Tm/año) y que suponen un
gran problema medioambiental y de gestión para las empresas productoras de aceites
esenciales. Sólo una parte muy pequeña de estos residuos se valorizan para su empleo
como energía para alimentar las calderas de destilación, mientras que la gran mayoría
se desecha como residuo de proceso. El estudio de la composición química de estos
residuos revela que presentan una gran cantidad de compuestos bioactivos como
ácido rosmarínico, carnosol, ácido carnósico, rosmanol y gran diversidad de
flavonoides.
Un análisis por cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas (LC-MS) de
los residuos sólidos de la destilación industrial de R. officinalis, llevado a cabo por
Santana-Méridas et al. (2014) revelaron la presencia del ácido carnósico, carnosol y los
flavonoides “genkwanin” y “circimaritin”. Si apreciamos el perfil químico del extracto
de los residuos sólidos de la destilación del romero (Figura 13) se puede apreciar
claramente la presencia mayoritaria de estos compuestos. Los citados autores
demostraron que la presencia del ácido carnósico estuvo directamente relacionada
con la actividad insecticida del extracto frente al coleóptero Leptinotarsa decemlineata
(escarabajo de la patata) uno de los insectos modelos empleados en los estudios de
desarrollo de biopesticidas por su gran capacidad de desarrollar resistencias frente a
los insecticidas de síntesis. Además, se observó una potente actividad frente a insectos
masticadores y chupadores polífagos como Spodoptera littoralis y Myzus persicae,
respectivamente. Estos resultados demuestran el enorme potencial de la valorización
de los residuos sólidos de la destilación de aceites esenciales y asó poder integral a la
industria de los aceites esenciales dentro de la estrategia de bioeconomía dónde el
principio fundamental es “convertir un residuo en un sub-producto”.
4
Carnosic acid (4)
3
1
Carnosol (3)
Cirsimaritin (1) Genkwanin (2)
Figura 13. Principales compuestos detectados en los residuos sólidos de la destilación industrial de R.
officinalis (Tomado de Santana-Méridas et al., 2014)
4.8. Caso de estudio: Lavandula viridis
Existen cerca de 39 especies de Lavandas y más de 400 híbridos y cultivares
registrados. Dentro del género, destacan Lavandula angustifolia (syn. L. officinalis, L.
vera, L. spicata), Lavandula x intermedia y L. latifolia por ser las más importantes en
cuanto a la producción y comercialización de su aceite esencial. Aprotosoaie et al.
(2017), realizaron un profundo estudio sistemático del género basado en la
variabilidad de la composición química del aceite esencial. Lavanda viridis, también
conocida como lavanda blanca o lavanda verde, es un arbusto endémico del suroeste
de la Península Ibérica y muy valorado por sus propiedades medicinales.
Taxonómicamente, pertenece a la sección Stoechas que incluye L. stoechas, L. luisieri y
L. viridis.
Como en casi todas las PAMC, su aceite esencial se compone de una mezcla compleja
de monoterpenos, destacando como compuestos mayoritarios el 1,8 cineol, alcanfor y
α-pineno. Los estudios fitoquímicos de la parte aérea (extractos orgánicos) revelan la
presencia de diferentes clases de compuestos bioactivos como ácidos
hidroxicinámicos, terpenos y flavonoides.
Existen pocos estudios sobre el empleo de extractos y aceites de L. viridis en
programas de desarrollo de biopesticidas. Se han descrito sus propiedades antifúngicas
frente a Cándida sp. y Aspergillus sp. (Zuzarte et al., 2011). Sin embargo, su alto
contenido en 1,8 cineol (aceite esencial) y ácido hidroxicinámico (extracto orgánico)
sugiere la existencia de actividad frente a plagas y enfermedades. Es por ello, que es
necesario profundizar en el estudio de esta especie como materia prima para el
desarrollo de productos de protección vegetal. Como ejemplo podemos citar el estudio
realizado por el grupo de la Dra. Azucena González-Coloma (ICA-CSIC, España) con una
especie de la misma sección, L. luisieri de la cual se han obtenido compuestos y
derivados con una elevada capacidad biocida (ver patente PCT/ES2016/070219).
5. Consideraciones prácticas para la valorización de las PAMC como fuente de
biopesticidas
El proceso de obtención de un biopesticida es una tarea muy laboriosa que
requiere de un método bien estructurado que cubra las etapas desde la selección de
las materias primas hasta la formulación y comercialización del producto final. Es por
ello que a pesar de los miles de trabajos científicos sobre la actividad biopesticida de
extractos y aceites de PMAC, existen muy pocos productos que llegan a la fase final de
estudios de campo y comercialización. La mayoría de los estudios solo refieren ensayos
in vitro y no contemplan las fases finales de ensayos de eficacia en campo, ensayos
toxicológicos y comercialización. El éxito en el desarrollo de un biopesticida basado en
PAMC pasa por la superación de las siguientes etapas críticas:
Selección y disponibilidad de la materia prima
Métodos optimizados de extracción
Transformación de residuos en subproductos
Manejo y formulación del producto final
Aspectos regulatorios
5.1. Selección y disponibilidad de la materia prima
La selección de la materia prima dependerá de un estudio bibliográfico y
práctico minucioso. Una vez seleccionada, uno de los principales problemas radica en
su disponibilidad, coste y trazabilidad. En el caso de las PAMC, este punto es de gran
importancia teniendo en cuenta la existencia de una gran cantidad de quimiotipos. Si
tenemos en cuenta que la actividad biológica está directamente relacionada con la
composición química, es importante contar con una fuente fiable de la materia prima
que garantice la estabilidad funcional del formulado final. En la mayoría de los trabajos
científicos la materia prima para la realización de los estudios lo constituyen
quimiotipos silvestres. Sin embargo, para una producción industrial se demandarían
toneladas anuales de la materia prima, por lo que depender de prospecciones
naturales sería impensable desde el punto de vista de impacto ecológico y ambiental.
Por todo lo anteriormente expuesto se necesita desarrollar alternativas para garantizar
la disponibilidad y homogeneidad de la materia prima. En este sentido, las posibles
soluciones serían:
Desarrollo de sistema de cultivo in vitro, cultivo aeropónico y/o cultivo
hidropónico de las especies seleccionadas.
Implementación de un programa de selección y domesticación de especies
silvestres seleccionadas.
Adaptación al cultivo de especies seleccionadas y domesticadas
Investigadores del Instituto de Ciencias Agrarias del CSIC (Dra. Azucena González-
Coloma) en colaboración con el Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria
de Aragón (Ing. Jesús Burillo) han desarrollado sendos programas de domesticación y
adaptación al cultivo de PAMC especialmente dirigidos a la selección de quimiotipos
para el desarrollo de biopesticidas. En las figuras 14 y 15 se puede apreciar el éxito de
un programa conjunto (Kimitec-CSIC-CITA) para la adaptación ex situ de PAMC en las
condiciones del sudeste peninsular. Contar con plantaciones propias totalmente
controladas garantiza la homogeneidad y estabilidad del producto final.
Figura 14. Adaptación de PAMC a las condiciones del sudeste peninsular (Foto: Kimitec)
15 days after planting
(Dormancy)
35 days after planting
(Start growing)
180 days after planting
(Flowering)
Figura 15. Cultivo establecido de PAMC en floración (Foto: Kimitec)
5.2. Métodos optimizados de extracción
En la mayoría de los casos, los rendimientos de los metabolitos secundarios bioactivos
aislados de las PAMC son extremadamente bajos. Es por ello que se debe seleccionar
correctamente el método de extracción y llevar a cabo pruebas de optimización y
escalados pilotos con el objetivo de garantizar el máximo rendimiento sin modificar la
composición química esperada. La aplicación de tecnologías avanzadas de extracción
en sustitución de las convencionales es un aspecto muy importante a tener en cuenta
(ver epígrafe 2.4.).
5.3. Transformación de residuos en subproductos
Durante la obtención del producto principal en el proceso de transformación de las
PAMC se generan una gran cantidad de productos intermedios susceptibles a valorizar.
El aprovechamiento de estos productos cobra especial relevancia para dar mayor
rentabilidad a la materia prima. A continuación mostramos un ejemplo práctico de los
procesos de conversión de PAMC en productos de alto valor añadido:
Materia prima
(PAMC) Proceso
Producto
primario Aplicación
Producto (s)
intermedio (s)
Biomasa aérea Destilación por arrastre
de vapor Aceite esencial Insecticida
Biomasa exhausta (1)
Hidrolato
Biomasa exhausta (1) Extracción con Extracto Antioxidante, Biomasa exhausta (2)
disolventes hidroalcohólico antimicrobiano
Biomasa exhausta (2) Hidrólisis/Fermentación Hidrolizado/
fermento
Bioestimulante/
biofertilizante Biomasa (3)
Biomasa (3) Compostaje Compost Mulch -
Hidrolato Extracción líquido-
líquido
Fracción
orgánica
Nematicida/
herbicida -
5.4. Manejo y formulación del producto final
Uno de los principales problemas a los que se enfrentan los productos obtenidos de las
PAMC es a la pérdida de actividad debido a su baja persistencia y/o facilidad de
degradación (procesos oxidativos, efecto de la luz, volatilidad, etc.). Es en este punto
donde los procesos de formulación cobran una especial relevancia. Mediante la
aplicación de los recientes avances en micro-encapsulación y nano-encapsulación
podemos lograr la persistencia del producto desde días hasta semanas mediante una
liberación controlada del principio activo. Además, la aplicación de una buena
tecnología de formulación minimiza los efectos fitotóxicos que pueden tener los
aceites esenciales sobre los cultivos. Otro aspecto importante es el diseño de sinergias
positivas que aumenten la efectividad del producto final mediante su acción a través
de diferentes modos/mecanismos de acción.
5.5. Aspectos regulatorios
Una barrera importante a las que se ven sometidos los productos de protección
vegetal basados en PAMC es el proceso de registro, que puede llegar a convertirse en
un fracaso de un desarrollo de un biopesticida. En la Unión Europea por ejemplo, a día
de hoy, no existe una legislación que regule el registro de los biopesticidas y estos se
tratan a nivel regulatorio como pesticidas químicos convencionales. En Estados Unidos
existe un órgano que rige la regulación de los productos de protección basados en
productos naturales, la EPA (United States Environmental Protection Agency). El
proceso de registro se basa fundamentalmente en aportar un estudio de tallado de la
composición química del formulado así como datos precisos sobre los efectos sobre el
medio ambiente (“environmental fate”) y toxicología (mamíferos, fauna auxiliar, aves,
peces). Un buen punto de partida podría ser la elección de materias primas que estén
autorizadas por la EPA y la FIFRA para su uso como ingredientes activos en
composiciones biopesticidas. Otra estrategia podría ser el uso de ingredientes de uso
medicinal y/o alimentario contrastado sobre los que existen suficientes datos
toxicológicos y estudios clínicos en la literatura especializada. Esto reduciría
considerablemente el número de estudios exigidos durante el proceso de registro.
Agradecimientos
Los resultados y experiencias expuestas en este trabajo han sido gracias al trabajo del
Departamento de Investigación, Desarrollo e Innovación (I+D+i) del Grupo Kimitec.
Además, un especial agradecimiento merecen los grupos de investigación con los que
colabora el Grupo Kimitec, especialmente al Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (ICA-CSIC).
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Zuzarte, M.; Goncalves, M. J.; Cavaleiro, C.; Canhoto, J.; Vale-Silva, L.; Silva, M. J.; Pinto,
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oils of Lavandula viridis L’He´ r. Journal of Medical Microbiology, 60: 612–618.
PARTE 4
PAMTURISMO
UNA OPORTUNIDAD EMERGENTE
PARA LOS PRODUCTORES DE
PLANTAS AROMÁTICAS Y
MEDICINALES
Pilar Comes, Parcs de les Olors
PAMTURISMO
UNA OPORTUNIDAD EMERGENTE PARA LOS PRODUCTORES DE
PLANTAS AROMÁTICAS Y MEDICINALES
1. INTRODUCCIÓN.
Todos hemos oído hablar del ENOTURISMO, pero seguramente a muy pocos les puede sonar el
PAMTURISMO. De hecho sería aplicar el mismo esquema de marketing cultural que se aplica
en las bodegas de vino y adaptarlo a las explotaciones de Plantas Aromáticas y Medicinales
(PAM). Esto tiene su lógica y además ya tiene algunos referentes y experiencias.
Este artículo tiene por objeto plantear algunas de las experiencias que ya se están llevando a
cabo, a la vez que tratará de reflexionar sobre las potencialidades, los riesgos y los obstáculos
que tiene esta línea de negocio dentro de la diversificación de usos de las PAM y como se
puede inscribir en las tendencias actuales del turismo.
2. ¿CÓMO PODRÍAMOS DEFINIR EL PAMTURISMO Y CON QUÉ EXPERIENCIAS
CONTAMOS?
Este concepto como tal aún no cuenta con ningún registro en Google. Lo que indica que no
está difundido como tal. Pero si tratamos de definirlo como experiencia paralela al
ENOTURISMO podemos decir que se trata de atraer visitantes a la propia finca de cultivo de
PAM con el objetivo de ofrecerles una visita guiada, una experiencia de aprendizaje que les
lleve a conocer y valorar el producto, sensibilizarlos lo suficiente para que luego compren en la
agro-tienda de la finca, se fidelicen y con ello se consigan nuevos clientes.
Desde esta perspectiva, el PAMTURISMO se inscribe en el área de marketing de la empresa y
supone básicamente una estrategia para mejorar la imagen de marca y para vender bien los
productos. No se contemplará como una línea de negocio propia de la actividad de la empresa
porque en la cuenta de resultados no supondrá más de un 10% de los ingresos.
Pero el PAMTURISMO también puede plantearse desde un enfoque más integrado en el
ámbito de las actividades propias de la empresa, pudiendo llegar a ser la línea de negocio que
genere directa e indirectamente más ingresos a la empresa de producción de PAM.
En este artículo describiremos 6 experiencias:
la experiencia de la empresa de Ossa de Montiel, Peñarrubia del Alto Guadiana
que respondería al concepto de PAMTURISMO como estrategia de marketing
cultural.
El Festival de la Lavanda de Intercova Aromáticas en Brihuega, donde el PAM
turismo es una actividad promocional puntual.
Pàmies Vitae en Balaguer, donde la actividad divulgativa es su canal promocional
más activo y que da sentido a sus actividades productivas y comerciales.
la Red Parc de les Olors/Parque de Aromas, básicamente implantada en Cataluña
pero en expansión en otros territorios, donde se desarrolla la actividad de
PAMTURISMO como una línea básica del modelo de negocio de PAM.
El Cantinho das aromáticas de Portugal, donde las actividades divulgativas y de
PAM turismo están contempladas como una línea promocional básica y un servicio
de la empresa.
Arômeplantes es un ejemplo de destilería ecológica de la Provenza Francesa que
integra en su información de contacto toda aquella información que puede
interesar a los visitantes, no sólo la que implica las posibles visitas a su finca, sino
aquellas que puede precisar el turista de visita en su región.
3. ¿QUÉ INTERÉS TIENEN LAS PAM EN EL ÁMBITO TURÍSTICO?
El considerar las PAM como ámbito turístico tiene mucho sentido ya que el mundo de las
Plantas Aromáticas y Medicinales es muy atractivo a diferentes niveles perceptivos:
Nivel estético. Quién no tiene como referente estético los campos de lavanda de la
Provenza. O bien los platos de cocina tan bien decorados con hojas de romero o
tomillo de los grandes cocineros. Las PAM son referente estético en muchos ámbitos
de la decoración y están identificadas como algo agradable, sutil y forman parte del
mundo de lo sostenible, del encanto del “Green”.
Nivel emocional. Se sabe que los aromas son el lenguaje más potente, aquel que
recordamos con menos esfuerzo. Será porque nuestra nariz está conectada
directamente con nuestro cerebro límbico, allí donde guardamos nuestras emociones.
Con lo cual que nos provoquen una experiencia aromática nos lleva muy a menudo a la
activación de recuerdos de infancia cuando nuestro contacto con la naturaleza era
mucho más frecuente y tranquilo. Pero además recientemente se va difundiendo la
aromaterapia y cada vez hay más personas seducidas por el mundo de los aceites
esenciales y por extensión de las diferentes aplicaciones de las plantas aromáticas y
medicinales.
Nivel cultural. Cada vez más en el ámbito turístico tiene mayor éxito el turismo
cultural: Aquel que permite gozar a la vez que aprender. El turismo cultural más
desarrollado es el del patrimonio de piedra, de los monumentos, pero cada vez más se
está desarrollando un interés por el patrimonio paisajístico y por las experiencias de
contacto más etnográfico con el entorno. En esta línea, la tradición etnobotánica de
nuestro país, y el tener cada vez más personal muy bien formado en botánica, está
generando un gran número de ofertas de recorridos para conocer la flora medicinal de
una zona determinada. El PAMTURISMO integrado en una finca agrícola especializada
en este sector aporta además del contacto con las plantas, el conocer su procesado,
aprender mediante talleres a elaborar alguna de las aplicaciones posibles sea en
cosmética, en cocina, en licores, en tintes etc. Lo que puede hacer más atractiva la
experiencia y llegar a mucha más gente.
Nivel filosófico y de valores. Por suerte cada vez hay más personas que tratan de
llevar un estilo de vida acorde con su pensamiento, con su filosofía , cosmovisión y
valores orientados hacia tratar de colaborar en la mejora del mundo. El estilo de vida
ecológico va creciendo, con lo cual lleva consigo la preocupación por una alimentación
saludable, consciente y local. En este sentido, las PAM se integran muy bien con este
colectivo humano creciente, sobre todo si se trata de proyectos agroecológicos,
artesanos y de arraigo local.
Podemos concluir que como ámbito turístico las PAM pueden tener un alto potencial, pero
para ello habrá que llegar al público y atender adecuadamente las expectativas de los
posibles visitantes. Y ahí es donde las potencialidades deben saber jugar con los riesgos y
salvar los obstáculos para poder ofrecer una oferta suficientemente atractiva a la vez que
compatible con la actividad productiva.
4. El reto de cómo integrar la actividad turística en la actividad productiva
Para una empresa de producción de PAM se tiende a pensar que la actividad en la que debe
centrar todos sus esfuerzos es la producción, pero cada vez somos más conscientes los
productores que lo difícil no sólo es producir sino vender. También somos conscientes que
es muy difícil en nuestro país vivir del cultivo, porque competimos en mercado global, lo que
hace que nuestros costes de producción no sean competitivos. Por ello la mayor parte de
productores tratan de dar valor añadido a las PAM mediante la incorporación de procesos de
transformación, sean estos de obtención de aceites esenciales o bien procesados de
producto hasta obtener un producto final.
La complejidad de estas tareas productivas y el bajo margen económico con el que se trabaja
en todo producto relacionado con el campo, es un gran obstáculo para atender
adecuadamente mediante un buen marketing la marca y sus productos, creando unos
canales de ventas estables y con buenos precios.
Se hace difícil encontrar el tiempo y el dinero para invertir en una buena web, en una buena
tienda online, en tener una estrategia de comunicación efectiva y continuada que
proporcione prestigio y visibilidad a la empresa en las redes sociales.
Si además nos planteamos hacer visitas y tener una agro-tienda en la propia finca ello supone
una oportunidad de mayores ingresos y crearnos nuestro propio mercado, pero a la vez
también implica una organización empresarial que integre en su estructura esas funciones,
esos espacios y el personal que lo desarrolle de manera flexible (porque haga compatible
otras tareas productivas en la empresa) y con una buena formación didáctica y comercial.
Además de estos obstáculos internos de la empresa, la integración de actividades turísticas
en una explotación agrícola puede que requiera, a petición del ayuntamiento, tener que
presentar a urbanismo de la provincia un proyecto de actividades específicas y realizar las
consiguientes reformas para poder atender adecuadamente a los visitantes.
Por todo ello entendemos que el reto de integrar la actividad turística en la productiva tiene
su complejidad pero a su vez supone una buena oportunidad, diríamos que casi
imprescindible para dar viabilidad económica a los proyectos de PAM en nuestro país.
Como muestra de la integración de la actividad turística en la actividad productiva como
diversificación de usos de las PAM, a continuación describiremos cuatro experiencias de ello
en el territorio del estado español.
EXPERIENCIA 1:
Peñarrubia del Alto Guadiana S.L. (Ossa de Montiel, Albacete) una explotación ecológica
de PAM y de Pimiento, con larga tradición, con unas instalaciones visitables, una agro
tienda y mejor embajadora.
La empresa Peñarrubia del Alto Guadiana S.L ( www.guadianaecologico.com)
Tiene una larga experiencia, más de 60 años en el mundo de los aceites esenciales. Se trata
de una empresa familiar que inició sus actividades productivas en el cultivo y destilación de
aceite esencial a partir de la recolección de la flora aromática espontanea de esas tierras.
Actualmente dirige la empresa la hija de su fundador, Francisca Muñoz Bascuñana, más
conocida por Quica. Desde 1999 producen en cultivo ecológico certificado. Actualmente
tienen su producción diversificada de PAM, aunque también son un gran referente en la
producción de pimiento dulce en polvo, de larga tradición en estas tierras.
La empresa está localizada en un pueblecito, Ossa de Montiel, en la provincia de Albacete,
muy cerca del Parque Natural de las Lagunas de Ruidera. Un lugar con un potencial turístico
de naturaleza muy interesante, pero que hasta el día de hoy es muy frecuentado con el
objetivo de bañarse y poco más. Con lo que sufre la consiguiente concentración veraniega.
Quica es la persona de la empresa que se encarga de la dirección y la comercialización. Ella es la
imagen de la empresa y se encarga de las actividades de PAMTURISMO.
Las visitas acostumbran a consistir en una breve visita a algún campo de cultivo, a las
instalaciones productivas (secador y destilador industrial de aceite esencial) y se concluye la
visita en la agrotienda.
La agrotienda además incluye una sala con visionado de video muy acogedora y una exposición
de muchos productos. Además de los productos de producción propia, con algunos productos
de cosmética incluso, cuenta en su agrotienda con productos afines y muchos de ellos
producidos en el ámbito próximo por otros productores.
El modelo de PAMTURISMO que se desarrolla en Ossa de Montiel es un claro ejemplo de
integración en el negocio como línea complementaria de marketing.
El detalle de ello nos lo muestra la propia página web. Las visitas se anuncian en el pie de
página de la tienda on-line.
La propia Quica nos comentaba que los ingresos que suponen las visitas y los productos
vendidos en la agrotienda como mucho llegan al 10 % del total de los ingresos.
Pero para complementar su oferta turística, y dado que sus instalaciones quedan lejos de los
grandes núcleos urbanos, Quica y su familia han montado un hotel rural. Ello le proporciona
una mayor diversificación en el negocio y una nueva ventana de entrada de recursos y visitas,
complementario a su empresa de PAM.
EXPERIENCIA 2:
El festival de la lavanda de Brihuega. Una experiencia de PAMTURISMO al modo provenzal.
Desde hace ya algunos años Intercova Aromáticas, la principal empresa de PAM de la zona,
organiza a mediados de julio, en uno de sus campos el Festival de la Lavanda y todo el pueblo
se redecora con esa finalidad.
Brihuega, tierra antiguamente de cereal y ganadería extensiva, con un toque industrial, por
ser la sede de la Real Fábrica de Paños, ha pasado a ser la tierra de la lavanda. Con 1000
hectáreas de lavanda, la Alcarria representa casi el 10 % de la producción mundial de aceite
esencial de lavanda y lavandín. Una auténtica Provenza en plena provincia de Guadalajara.
El Festival de la Lavanda consiste en un espectáculo musical en uno de los grandes campos de lavanda. Se
concentra en un solo fin de semana. Los asistentes se visten de blanco y pagando su entrada se les ofrece una
experiencia espectacular. Los conciertos se complementan con una velada gastronómica. Por un concierto y
cena cóctel se llegan a pagar 130 € y con la entrada Elite, que incluye cena por todo lo alto cuesta 330 €.
El modelo de PAMTURISMO asociado al modelo productivo de Brihuega, centrado en el
monocultivo de lavanda sigue pautas similares a las de la Provenza. Se trata de un turismo
puntual que corresponde al periodo de floración de la lavanda. Aunque a lo largo del año haya
un cierto comercio y oferta turística que se mantenga gracias al inspirador paisaje de los
campos de lavanda. El objetivo, claramente conseguido es poner en el mapa turístico a
Brihuega y por extensión la comarca de la Alcarria mediante un marketing cultural ya
demostrado.
EXPERIENCIA 3:
PAMTURISMO MEDICINAL EN PAMIES VITAE. El PAMTURISMO reivindicativo, asociado al
servicio del fomento de la salud en base a las plantas medicinales y a las terapias
alternativas.
La actual empresa Pàmies Vitae (www.pamiesvitae.com) supone la evolución de la empresa de
Pàmies hortícoles S.L. La familia Pàmies, los hermanos Josep y Miquel, desarrollaron una
empresa agrícola especializada en la producción de verduras y flores para la restauración cerca
de Lérida, en las afueras de la localidad de Balaguer, en la finca familiar donde trabajan y viven
aún en la actualidad. Posteriormente y de manera progresiva se han ido especializando en el
cultivo en campo y en vivero de plantas medicinales. Todo ello asociado a la actividad
reivindicativa de reconocer el valor medicinal de las plantas y desarrollando una labor intensa
en el campo de la difusión de la estevia por la que Josep Pàmies organizó todo un movimiento
social concretado en la Asociación Dulce Revolución. Ambas iniciativas se mezclan y confunden
y las dos se apoyan en la figura de Josep Pàmies, auténtico gurú y líder del proyecto.
Pàmies vitae cuenta con un excelente posicionamiento en internet y en las redes sociales. Una
página web con una tienda on-line muy activa, además de una agrotienda en las propias
instalaciones productivas y visitables. En la propia página web contempla el apartado de
actividades con una agenda programada de visitas.
Cada sábado por la mañana se organiza una visita guiada a los viveros. Son visitas sin coste
directo para el asistente, porque los ingresos están vinculados a la compra en la agro-tienda
donde finaliza la visita.
Visita comentada a los viveros de la Dulce Revolución
e intercambio de conocimientos sobre salud.
Cada sábado y hasta finales del otoño, se celebran los recorridos, (con una duración aproximada de 1:30 horas) a
través de los viveros de producción y experimentación con plantas medicinales. La Asociación Dulce Revolución,
ofrece el servicio de guías en las visitas comentadas por nuestro vergel en invernadero y exteriores. Las visitas no
precisan inscripción y no tienen coste. Atención grupos con autocar, deben concertar la visita y
condiciones, previamente.
10:00 En recepción del invernadero se conforman los grupos y comienzan las visitas impartidas en catalán y
castellano.
11:00 En las instalaciones anexas a la nave, consulta grupal sobre temas de salud.
12:00 En la sala de actividades en nave, charla de Josep y/o Aleix Pàmies y el intercambio de conocimientos,
experiencias y testimonios de personas que buscan remedios o han superado episodios de enfermedad, por
métodos alternativos.
13:00 Espacio "Diálogos" cada día se profundiza en una temática.
13:15 Preguntas y aportaciones de los asistentes
NOVEDAD (actividad solapada): De 12:00 a 13:00 en el vivero se realiza el taller "Tratamientos ecológicos para el
cultivo doméstico de plantas medicinales", una introducción a soluciones para combatir plagas y hongos que
pueden aparecer en el cultivo doméstico de nuestras plantas. La inscripción se realiza el mismo día en recepción
del invernadero. Sin coste y con aforo limitado a 20 asistentes.
Novedad: Disponible espacio sombreado a modo de picnic con 8 mesas, de libre uso durante todo el día
y disponibilidad de toma eléctrica y fregadero. ¡Bienvenidos!
El modelo de Pàmies Vitae supone ya una apuesta clara en la incorporación de las
actividades divulgativas en el propio negocio y cada vez se observa cómo se refuerza esta
línea de trabajo mediante la creación de espacios complementarios de picnic, camino
terapéutico y otras iniciativas en proyecto.
EXPERIENCIA 4:
La Red Parc de les Olors/Parque de Aromas
Sin querer renunciar a definirse como productores de PAM, la idea de negocio del Parc de les
Olors (www.parcdelesolors.com) fue producto de la constatación de una realidad muy triste:
del cultivo no se puede vivir dignamente en nuestro país, a no ser que seas un gran
propietario. Por ello, des de su creación, Pilar Comes, como impulsora de este proyecto,
concibió una idea de negocio relacionada con las PAM donde la actividad divulgativa era una
de las claves de su éxito. Parc de les Olors defiende que una familia de campesinos debe poder
vivir dignamente con 3 hectáreas de tierra, dos de cultivo y una dedicada al procesado de la
planta, oficinas, agro-tienda, jardín visitable etc.
Un Parc de les Olors o Parque de Aromas se concibe como un jardín productivo, un proyecto
agroecológico y visitable donde se lleva a cabo toda la cadena de valor de las PAM:
-Cultivo ecológico en poca cantidad de un gran número de especies y un cultivo mayor de una
especie en cada Parque, de forma que cada parque se especializa en el cultivo y elaboración de
algún producto para vender en la propia red de agrotienda.
- Procesado y elaboración de productos. Desde el secado hasta el envasado de condimentos,
infusiones, de forma artesana en la propia finca. Pero como fruto de la colaboración con
industrias del sector se complementan lo productos elaborados al 100% en los propios parques
con productos de cosmética, licores, cerveza, galletas, infusiones… con productos que
requieren de estructura industrial de procesado.
- Divulgación. Se desarrolla una intensa actividad didáctica aplicada a las visitas escolares, de
grupos familiares y otros colectivos, así como al visitante turista de la zona. Los visitantes
pagan por el servicio divulgativo que normalmente consiste en una visita guiada al jardín
visitable y algún taller temático asociado. Desde talleres de cocina tras los cuales se pueden
quedar a comer, hasta fiestas temáticas vinculadas a cada momento del año. Las actividades
tienen precios populares, pero además se adaptan también al grupo que concierta la actividad.
La integración de la divulgación y el
PAMTURISMO como el eje principal
que da viabilidad e identidad a la idea
de negocio de Parc de les Olors
-Comercialización. Tras las visitas y los talleres, los visitantes pasan por la agro-tienda y
normalmente acompañan el pago de la actividad con la compra de algunos productos.
El concepto de PAMTURISMO que se desarrolla en un Parc de les Olors/Parque de Aromas se
inscribe en el turismo de experiencia. No se trata de una visita botánica, se facilita al visitante
un puente sensorial entre el conocimiento que se le ofrece y la experiencia de tocar, oler,
observar, que le facilita el aprendizaje y enriquece su percepción del mundo de las PAM,
comprendiendo el valor, la diversidad de especies y aplicaciones y los pasos que supone pasar
de una planta a un perfume, a una infusión, a un condimento. Este agroturismo activo y
auténtico le da mucho valor al proyecto y los visitantes lo viven a una escala artesana que les
permite en poco tiempo y espacio comprender procesos muy complejos.
El modelo Parc de les Olors/Parque de Aromas organizado en red además comparte idea de
negocio, marca, conocimiento y productos con lo que se rentabiliza la innovación y la
comunicación. Hace posible que alguien que tiene tierras baldías, pueda empezarse a construir
un futuro profesional en las PAM partiendo de la inexperiencia y de un capital limitado, pero
con aptitudes sociales que lo llevan a compartir, comunicar y trabajar en el campo desde una
perspectiva diferente.
Pilar Comes en una de las visitas guiadas al Parc de les
Olors, su experiencia como profesora de Didáctica de la
Geografía le ha facilitado poder ofrecer el servicio de
turismo de experiencia y cultural que supone el modelo
que ella promueve y que comparte con más de 20
miembros de la red a los que ayuda a montar su negocio,
formarlos como productores pero también como
divulgadores, comparten marca y productos así como “
Know how” y va extendiendo su idea en otros territorios.
EXPERIENCIA 5:
Cantinho das aromaticas
En Vila Nova de Gaia (Portugal), en la finca de D. Pedro y Da. Inés Castro, desde el año 2002,
Luís Alves fundó el Cantinho das Aromáticas. (www.cantinhodasaromaticas.pt).
Luís Alves. Agrónomo, es el fundador y líder del proyecto. Su protagonismo mediático ha colaborado muy positivamente
en la divulgación del conocimiento de las PAM y del Cantinho das aromáticas.
Este proyecto se define como empresa agrícola que tiene como principales finalidades
la producción, secado, envasado y comercialización de hierbas aromáticas secas,
producidas en Agricultura Biológica, pero en el apartado de servicios de la página web
aparece explícitamente como ofrecen visitas guiadas, “team building” y otros eventos.
De modo que las actividades divulgativas están reconocidas como una línea de
negocio. Así se oferta la visita guiada más una infusión por 6,5 €. Que se concreta en
un paseo por los campos de cultivo, jardines, secadero y procesamiento, acabando en
la agrotienda y salón de té haciendo una cata de infusiones.
Actualmente se cultivan 150 especies en el Cantinho das aromaticas y se elaboran más de 56 productos con su
marca. Su amplia línea de infusiones y condimentos son los productos básicos de la marca. Pero también
comercializan plantas en maceta, como figura en su activa tienda on-line.
El modelo que plantea el Cantinho das aromaticas supone una integración del PAM turismo
como una línea de negocio complementaria a la productiva pero con un protagonismo
creciente, gracias a la difusión mediática de su líder, además de una ubicación urbana que le
facilita incluso el acceso en tren mediante un acuerdo con la empresa de transporte
ferroviario.
EXPERIENCIA 6:
Arômeplantes distillerie
Arôme plantes destillerie (http://www.distillerie-aromaplantes.com)
Es una explotación agrícola que funciona desde 1978 situada en el corazón de la Provenza en
el municipio de Sault. Cultivan unas 80 hectáreas de diferentes especies de plantas aromáticas
en cultivo ecológico, unas 25 especies diferentes, entre las cuales destacan diferentes tipos de
lavanda. Además cultivan legumbres i cereales a modo de cultivos de rotación y/o integración
en los propios campos de aromáticas.
En su página web informan de forma clara y detenida sobre sus actividades productivas diferenciando lo que es la
explotación de lo que supone su actividad básica de procesado: la destilería.
Las visitas y actividades divulgativas están sumamente bien
organizadas y concretadas como una línea de negocio potente. Y
cuentan con una agro-tienda muy bien dotada de productos
propios.
Arôme plants distillerie supone la expresión de una empresa
familiar con larga tradición y con excelente posicionamiento en el
mercado de los aceites esenciales e hidrolatos. Pero a la vez
incardina la producción con el PAMturismo de forma muy
efectiva, dado que se encuentra en el corazón de la Provenza y
facilitan con sus actividades divulgativas el conocimiento sobre el mundo de la lavanda de
forma efectiva y continuada.
También hay que destacar su trabajo en red con su entorno, con lo cual fomentan el negocio
cruzado entre las diferentes iniciativas turísticas de la zona.
A modo de conclusión:
Potenciar el sector productivo de las PAM entendemos que debe ir paralelo al fomento del
PAM turismo, como estrategia para dar viabilidad a los proyectos productivos. Las
experiencias analizadas nos permiten advertir diferentes modelos de interacción entre el
mundo productivo y el turístico o divulgativo.
Pero la actividad turística implica una estructura y un conocimiento específico con un equipo
especializado, una formación adecuada para poder ofrecer a los visitantes una experiencia
altamente satisfactoria. Experiencia que genera sin duda un prestigio para la iniciativa
empresarial y un incremento de las ventas de sus productos.
