Efecto antioxidante y antifúngico de los compuestos volátiles del hidrolato de tallos y hojas de Verbesina sphaerocephala (Asteraceae)

Abstract

Verbesina sphaerocephala A. Gray (Asteraceae) is an endemic plant to Mexico, which contains phenolic and terpene compounds, with both antifungal and antioxidant activity, but these properties are unknown in the hydrolats of leaves and stems. In this investigation, hydrosols from the leaf and the stems were obtained by hydrodistillation in a Clevenger equipment, to evaluate the antifungal activity against the fungi Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides and Fusarium oxysporum. In addition, the antioxidant activity was evaluated using the DPPH•, ABTS•+, FRAP, and TAC assays; and the total content of phenolic acids, flavonoids and terpenoids was determined. Subsequently, the volatile compounds were identified and quantified by GC-MS in both hydrosols and their three fractions (methanol, ethyl acetate and hexanic), obtained by liquid-liquid partitioning. The obtained yields were 1.49 g (fresh weight) and 0.21 g (fresh weight), in leaf and stem, respectively. A 100 % inhibition was found on B. cinerea and C. gloeosporioides with the application of 10 mg/mL of both leaf and stem hydrosols, which exerted 40 % and 50 % inhibition on F. oxysporum, respectively. B. cinerea was determined to be more sensitive against V. sphaerocephala stem hydrosol with an IC50 and IC100 value of 1.3 mg/mL and 2.7 mg/mL, respectively. The highest antioxidant activity was obtained in the leaf hydrosol, showing the highest values in DPPH• (73 %) and ABTS•+ (71 %), as well as with the FRAP and TAC methods. Likewise, the leaf hydrosol had the highest content of phenols, flavonoids and terpenes compared to the stem hydrosol. The highest antioxidant activity was obtained in the ethyl acetate fraction of the leaf hydrosol with the methods used (DPPH•, 44 %; TAC, 47 mg AG/mL; FRAP, 33.7 mg AA/mL).

Verbesina sphaerocephala A. Gray (Asteraceae) es una planta endémica de México, que contiene compuestos fenólicos y terpénicos, con actividad tanto antifúngica como antioxidante, pero se desconocen dichas propiedades en los hidrolatos de hojas y tallos. En la presente investigación, se obtuvieron hidrolatos por hidrodestilación en un equipo Clevenger tanto de hoja como de tallo para evaluar la actividad antifúngica sobre los hongos Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides y Fusarium oxysporum. Además, se evaluó la actividad antioxidante mediante los ensayos DPPH•, ABTS•+, FRAP y TAC; y se determinó el contenido total de ácidos fenólicos, flavonoides y terpenoides. Posteriormente, se identificaron y cuantificaron los compuestos volátiles por CG-EM de ambos hidrolatos y de tres fracciones (metanólica, de acetato de etilo y hexánica), obtenidas por bipartición líquido-líquido. Los rendimientos obtenidos fueron de 1.49 g (peso fresco) y 0.21 g (peso fresco), en hoja y tallo, respectivamente. Se constató un 100 % de inhibición sobre B. cinerea y C. gloeosporioides con la aplicación de 10 mg/mL tanto del hidrolato de hoja como de tallo, los que ejercieron un 40 % y 50 % de inhibición sobre F. oxysporum, respectivamente. B. cinerea resultó ser más sensible al hidrolato de tallo de V. sphaerocephala con un valor de IC50 e IC100 de 1.3 mg/mL y 2.7 mg/mL, respectivamente. La mayor actividad antioxidante se obtuvo en el hidrolato de hoja, mostrando los valores más altos en DPPH• (73 %) y ABTS•+ (71 %), así como con los métodos de FRAP y TAC. Así mismo, el hidrolato de hoja presentó el mayor contenido de fenoles, flavonoides y terpenos en comparación con el hidrolato de tallo. La mayor actividad antioxidante se obtuvo en la fracción de acetato de etilo del hidrolato de hoja con los métodos utilizados (DPPH•, 44 %; TAC, 47 mg AG/mL; FRAP, 33.7 mg AA/mL).