Determinación de la relación del contenido de compuestos bioactivos de Verbesina sphaerocephala A. Gray (Asteraceae) con la actividad antifúngica y antioxidante

Abstract

Verbesina sphaerocephala is one of the species of the Asteraceae family, most distributed throughout the Mexican territory, and has been little studied, reporting the presence of some bioactive compounds with antioxidant and antibacterial activity. In this research, the antifungal and antioxidant activity and the chemical profile of phenolic and terpene compounds of extracts (aqueous, methanol, ethyl acetate, and chloroform) of different parts (stems, leaves, inflorescences, and roots) of Verbesina sphaerocephala, as well as the fractions obtained by liquid-liquid partitioning, were evaluated. The antifungal activity was assessed by the well diffusion method against three phytopathogenic fungi (Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides, and Fusarium oxysporum). Antioxidant activity was determined using the DPPH, ABTS, FRP, and TAC methods. The quantification and identification of phenolic compounds was performed by ultra chromatography of liquids mass-coupled (UPLC-MS) and those of terpene compounds by gas chromatography coupled to mass spectrometry (CG-EM). The phytochemical analysis determined the presence of phenolic compounds, flavonoids, coumarins, quinones, saponins, and terpenes. In the first stage, it was observed that the aqueous stem extract exhibited the highest antifungal activity (100%) in the mycelial growth of the three fungi at 10 mg/mL, but in B. cinerea, the effect was greater from a concentration of 1 mg/mL. This extract was selected for the other stages of the research, obtaining the IC50 (0.10 mg/mL) against B. cinerea and demonstrating that the ethyl acetate fraction was the one with the highest antifungal activity (IC50: 14.8 mg/mL), compared to the other fractions.

Verbesina sphaerocephala es una de las especies de la familia Asteraceae más distribuida a lo largo del territorio mexicano, la cual ha sido poco estudiada; sin embargo, se ha reportado la presencia de algunos compuestos bioactivos con actividad antioxidante y antibacteriana. En esta investigación se evaluó la actividad antifúngica, antioxidante y el perfil químico de compuestos fenólicos y terpénicos de extractos (acuoso, metanol, acetato de etilo y de cloroformo) de diferentes partes (tallos, hojas, inflorescencias y raíces) de Verbesina sphaerocephala, así como de las fracciones obtenidas por partición líquido-líquido. La actividad antifúngica se evaluó mediante el método de difusión en pozos contra tres hongos fitopatógenos (Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides y Fusarium oxysporum). La actividad antioxidante se determinó con los métodos de DPPH, ABTS, FRP y TAC. La cuantificación e identificación de los compuestos fenólicos se realizó por Ultra Cromatografía de Líquidos acoplada a espectrometría de masas (UPLC-MS), y las de los compuestos terpénicos por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS). Con el análisis fitoquímico se determinó la presencia de compuestos fenólicos, flavonoides, cumarinas, quinonas, saponinas y terpenos. En una primera etapa, se observó que el extracto acuoso de tallo exhibió la mayor actividad antifúngica (100%) en el crecimiento micelial de los tres hongos a 10 mg/mL, pero en B. cinerea el efecto fue mayor desde una concentración de 1 mg/mL. Este extracto fue seleccionado para las otras etapas de la investigación, obteniendo la IC50 (0.10 mg/mL) contra B. cinerea y demostrando que la fracción de acetato de etilo fue la de mayor actividad antifúngica (IC50: 14.8 mg/mL), comparada con las otras fracciones.