Identificación de metabolitos en hojas de Caesalpinea spinosa (Tara)
Introducción
Los metabolitos secundarios cumplen una función específica para cada planta, algunos
son responsables de olores y colores característicos, causticidad, y otros comunican sus
virtudes medicinales o tóxicas a las plantas. Estos compuestos participan en el
mecanismo de defensa de las plantas, lo que a su vez ha generado una gama de usos y
aplicaciones en la agricultura y en la medicina.
La flora del Perú, con sus incontables especies, constituye una fuente de estudio
interminable, si se dice que a nivel mundial menos del 10% de la flora ha sido estudiado
químicamente. La Tara (Caesalpinia spinosa ) o Taya, como también se le conoce, es
una planta producida en varias zonas del país, que crece entre los 1,000 y 2,900
m.s.n.m., siendo sus principales productores los departamentos de Arequipa, Cajamarca,
La Libertad, Ayacucho, Huancavelica, Apurímac, Ancash y Huánuco. Sus múltiples
usos y propiedades dependen de su composición, de la presencia de metabolitos.
Existen diversos métodos que nos ayudan a identificar la presencia de estos metabolitos;
una determinación cualitativa nos permite identificar los metabolitos presentes en una
muestra mediante la aplicación de diversos reactivos observándose cambio de
coloración o formación de precipitados. Adicionalmente, se realizan aportaciones al
conocimiento fitoquímico de las especies y al uso potencial de los metabolitos
secundarios como marcadores quimiotaxonómicos de clasificación.
1. OBJETIVO
Identificación de metabolitos secundarios mediante pruebas químicas rápidas de
coloración en una muestra de tara.
2. MATERIALES
2.1. Material de laboratorio
- Tubos de ensayo
- Goteros
2.2. Reactivos
- Tricloruro férrico (FeCl3)
- Reactivo de Hager (Solución de ácido pícrico en agua)
- Reactivo de Bouchardat
- Hidróxido de sodio
- Ácido clorhídrico
- Cinta de magenesio
3. METODOLOGÍA
Coloración: Sobre el extracto de la planta seleccionada, el estudiante realizara
pruebas químicas de coloración aplicando reactivos para determinar la presencia
del metabolito respectivo.
4. PROCEDIMIENTO
4.1. Reacción con solución de FeCl3
a. Colocar una cantidad de muestra a analizar en un tubo de ensayo.
b. Agregar I gota de solución de FeCl3.
c. Observar el cambio de color.
4.2. Ensayo de Hager
a. Colocar una cantidad de muestra a analizar en un tubo de ensayo.
b. Agregar gota de solución de reactivo de Hager.
c. Observar el cambio de color.
4.3. Ensayo de Bouchadart
a. Colocar una cantidad de muestra a analizar en un tubo de ensayo.
b. Agregar gota de solución de reactivo de Bouchardat.
c. Observar el cambio de color.
4.4. Reacción con solución NaOH
a. Colocar una cantidad de muestra a analizar en un tubo de ensayo.
b. Agregar gota de solución de NaOH.
c. Observar el cambio de color.
4.5. Ensayo de Shinoda
a. Colocar una cantidad de muestra a analizar en un tubo de ensayo.
b. Agregar un trocitos de cinta de magnesio y luego gotas de HCl.
c. Observar el cambio de color.
4. RESULTADOS
ENSAYOMETABOLITO
SECUNDARIOIDENTIFICACION
Tricloruro férrico
(FeCl3)Tanino (+)
Hager Alcaloide (–)
Bouchardat Alcaloide (–)
Hidróxido de sodio
(NaOH)Flavonoide (–)
Shinoda Flavonoide (–)
5. DISCUSIÓN
La tara, también conocida como "taya", es una planta originaria del Perú utilizada
desde la época pre- hispánica en la medicina folklórica o popular y en los años
recientes, como materia prima en el mercado mundial de hidrocoloides
alimenticios; de nombre científico Caesalpinia spinosa o Caesalpinia tinctoria.
Dentro de sus principales usos:
Medicinal: Actúa contra la amigdalitis al hacer gárgaras con la infusión de las
vainas maduras y como cicatrizante cuando se lavan heridas con dicha infusión.
Además, la tara es utilizada contra la estomatitis, la gripe y la fiebre.
Tinte: La tara se utiliza como mordiente. Asimismo, las vainas se usan para
teñir de color negro y las raíces de azul oscuro.
Curtiente: Por el alto contenido de tanino que poseen las vainas.
Tanino: Es un producto de exportación que se obtiene de las vainas maduras
pulverizadas.
Goma de tara: El endospermo de las semillas contienen una goma que es
utilizada para estabilizar y emulsionar alimentos.
Cosmético: El cocimiento de las hojas se utiliza para evitar la caída del cabello.
Plaguicida: El agua de la cocción de las vainas secas es efectivo contra piojos e
insectos.
Los estudios hasta ahora realizados demuestran que contiene taninos, flavonoides, y
gomas, de allí su uso terapéutico en medicina popular.
Los ensayos o reacciones de identificación se realizan mediante métodos que
comprenden coloración, de precipitación, fluorescencia, microsublimación, que
permiten detectar sustancias químicas características de una planta. Dentro de los
ensayos usados para la identificación de diferentes metabolitos tenemos: Shinoda,
Hager, Bouchardat, reacciones con tricloruro férrico e hidróxido de sodio.
Los taninos son compuestos químicos de carácter fenólico de alto peso molecular, no
cristalizables, que forman con el agua soluciones coloidales de reacción ácida.
Aunque su constitución química sea diferente entre un tipo de tanino y otro; poseen
propiedades semejantes por la presencia de grupos fenólicos en todos ellos. La
prueba del tricloruro férrico es un prueba colorimétrica tradicional utilizada para
determinar la presencia o ausencia de fenoles en una muestra dada; la aparición de un
color verde o azul es prueba positiva (+) para compuestos fenólicos.
La intensidad de color dependerá de la concentración y del tipo de tanino encontrado;
una coloración verde claro baja o nula cantidad de tanino; verde oscuro contenido
medio de tanino y azul alto contenido de tanino. Nuestra prueba nos dio una
coloración verde oscuro comprobando la presencia de taninos en una concentración
media; además, este tipo de coloración se da para taninos de tipo condensado
(catéquicos o proantocianidinas). Este tipo de taninos son dímeros o polímeros
flavánicos con uniones carbono-carbono entre las diferentes unidades de flavan-3-ol.
Se forman por polimerización de las Catequinas y leucoantocianos. Son muy
resistentes a la hidrólisis ácida o enzimática (que rompe ciertos enlaces) y se
convierten en antocianidinas, los cuales pueden polimerizar para formar los
flobáfenos insolubles (color rojo intenso). Por destilación seca producen catecol (1,2-
dihidroxibenceno). Por este motivo, reciben también el nombre de taninos
catéquicos.
Una coloración azul, evidencia la presencia de taninos hidrolizables. Son éteres
formados por una molécula de azúcar, generalmente la glucosa unida a un número
variable de moléculas de ácidos fenólicos (ácido gálico o su dímero el ácido elágico). Se
hidrolizan tanto por hidrólisis ácida o básica como por hidrólisis enzimática. Por
destilación seca producen pirogalol (1, 2, 3-trihidroxibenceno).
Los ensayos de Hager y Bouchardat nos permite la identificación de alcaloides. Los
alcaloides son bases nitrogenadas, las cuales pueden convertirse en sus respectivas sales
mediante la adición de un ácido diluido y formar precipitados al adicionar los llamados
reactivos para alcaloides. Las técnicas de reconocimiento son basadas en la capacidad
que tienen los alcaloides en estado de sal (extractos ácidos), de combinarse con el yodo
y metales pesados.
El reactivo de Hager consiste en una solución saturada de ácido pícrico en agua, este
reactivo precipita la mayoría de los alcaloides; los picratos se pueden cristalizar y ello
permite por medio de resinas intercambiadoras, separar los alcaloides. El Reactivo de
Bouchardat (triioduro) genera precipitados de color rojo pardo. En nuestro experimento
el resultado fue negativo no evidenciándose la formación de un precipitado en ninguno
de los 2 ensayos realizados.
Las reacciones con NaOH y Shinoda sirven para identificar flavonoides. Los
flavonoides son metabolitos secundarios de una gran distribución en el reino vegetal y
pueden estar presentes en todas las partes de las plantas. En éstas se encuentran
fundamentalmente en forma de glicósidos, esto les infiere una alta solubilidad en agua y
disolventes polares, lo cual se incrementa por la alta polaridad de sus estructuras.
Al reaccionar con bases como el KOH o NaOH una muestra que contenga flavonoides
en su composición nos da una coloración amarilla – anaranjado; las flavonas y
flavonoles se disuelven en soluciones básicas (álcalis) dando soluciones de color
amarillo debido a la presencia de un grupo OH que lo hacen totalmente soluble en
álcalis.
Del mismo modo, la reacción de Shinoda se fundamenta en que, el magnesio metálico
es oxidado por el ácido clorhídrico concentrado, dando como productos al hidrógeno
molecular, que es eliminado en forma de gas y el cloruro de magnesio, que es el que
forma complejos con los flavonoides dando coloraciones características. El magnesio
divalente, actúa sobre el grupo carbonilo de dos flavonas, produciendo una coloración
roja, este aumento de intensidad es debido a que el magnesio divalente intensifica la
coloración por estar doblemente coordinado; con los flavonoles, flavonas, y flavanonas.
6. CONCLUSIONES
- Se identificó la presencia de taninos en la muestra analizada por medio de la
reacción con FeCl3.
- No hubo presencia de alcaloides en ninguna de las pruebas realizadas (Hager y
Bouchardat)
- No se evidencio presencia de flavonoides ante la prueba con reactivo de NaOH y
Shinoda.
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