Resumen
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Las saponinas de la quínoa (Chenopodium quínoa W.) se
encuentran en el episperma de los granos y son extraídas por vía húmeda y
seca, obteniéndose
volúmenes considerables
de harina escarificada con porcentajes elevados de saponina. Con el
propósito de brindar aplicaciones a la harina escarificada se han realizado
pruebas de actividad biológica insecticida y pruebas toxicológicas. Los
resultados indican que las saponinas presentan actividad inapetente sobre
larvas de Sitotroga cerealella y Plodia interpunctella
(polillas), así mismo 20 -30% de actividad ovicida sobre Triatoma
infestans y la dosis letal en ratas vía intraperitoneal es de 50 mg/Kg.
Los
metabolitos secundarios o productos naturales juegan un rol muy importante
en la estrategia de defensa de las plantas, cuya principal función es
mantener su integridad frente a competidores, predadores y patógenos. [i]Dentro
de los metabolitos secundarios se tienen los siguientes grupos: Alcaloides,
flavonoides, saponinas, antraquinonas, terpenos y otros.
Los
granos de quínoa (Chenopodium quínoa W.) Chenopodiacea, variedad
Real, presentan en su episperma contenidos variables de saponinas que
oscilan entre 0.2-2.5 %, los mismos que protegen los granos frente a
predadores como las aves, roedores e insectos. Las saponinas de la quínoa
son glucósidos del tipo triterpenoidal que se caracterizan por su sabor
amargo, capacidad de formar espuma en soluciones acuosas y su poder hemolítico.
Se conocen alrededor de 16 estructuras elucidadas, siendo los componentes
mayoritarios las sapogeninas: hederagenina y el ácido oleánico.
Los
granos de quínoa para consumo humano deben estar libres de saponinas, para
lo cual la Central de Cooperativas operación Tierra (CECAOT) realiza la
desaponificación por vía húmeda, seca y vía combinada (seco-húmedo),
obteniéndose como resultado volúmenes considerables de harina escarificada
con un contenido entre 15-20 % de saponina la cual se considera como una
materia prima de interesantes características.
Datos
etnobotánicos a cerca de los granos de quínoa indican que pobladores del
área rural utilizan las saponinas como un repelente o insecticida en
cultivos agrícolas, además de observarse que granos amargos de quínoa no
son atacados por insectos masticadores, roedores y aves. Razón por la cual
se realiza el presente trabajo con la finalidad de buscar nuevas
alternativas de uso de las saponinas de quínoa.
Respecto
a la actividad biológica de las saponinas de quínoa no se han reportado
investigaciones, sin embargo si se tienen reportes de actividad biológica
de las saponinas del mismo tipo (triterpenoidal) de especies como Panax
ginseng, Glycine soja, Quillaja saponaria y otras, dentro
de sus actividades se tienen las siguientes: efecto hipocolesterolémico,
efecto estimulatorio, actividad antimicrobial, actividad antiinflamatoria,
acción cardiovascular, actividad citotóxica, efecto analgésico,
actividad hypoglycemiante
-
Determinar la actividad inapetente de las saponinas sobre Sitotroga
cerealella y Plodia interpunctella (polillas).
-
Determinar la actividad insecticida, inapetente, ovicida de las saponinas
sobre Triatoma infestans (vinchuca)
-
Realizar pruebas toxicológicas de
las saponinas de quinoa.
Material
Biológico
Las
larvas y adultas de polillas Sitotroga cerealella y Plodia
interpunctella fueron
obtenidos y reproducidas en el laboratorio de investigación del proyecto
Andes Trópico. Huevos, ninfas de 3°, 4° y 5° estadio de Triatoma
infestans (vinchuca) fueron obtenidas del Bioterio del Programa Chagas
de la UMSS. Ratas albinas hembras de la cepa Wistar con 160-180 g. de peso
fueron obtenidas del Bioterio del Departamento de Biología UMSS.
La
Harina escarificada de quínoa fue proporcionada por CECAOT.
Extracción
y Cuantificación de las Saponinas
La
extracción de saponinas se realiza basándose en la metodología citado por
Zavaleta (1982), extrayendo las saponinas en medio acuoso, posteriormente se
varió la polaridad del extracto con etanol para obtener las saponinas con
mayor pureza. El contenido de saponinas se cuantificó por el método
afrosimétrico midiendo la altura de la espuma según Kosiol (1991).
Pruebas
de Actividad Biológica
Actividad
Inapetente
Se
realizó con larvas de 10-12 mm. de longitud
y adultas de las especies de polillas Sitotroga cerealella y Plodia
interpunctella de acuerdo a Jain and tripathi (1991). Se utilizaron 50 g. de
quínoa amarga (Tratamiento 1), 50 g. de quínoa desamargada (tratamiento
2), 50 g de maíz tratado con saponinas al 5% en solución acuosa
(tratamiento 3), 50 g de trigo tratados con saponinas de similar manera al
tratamiento anterior (tratamiento 4). Para los tratamientos 3 y 4 se
realizaron sus respectivos blancos. A todos los tratamientos se colocaron
20-30 larvas y 20-30 insectos adultos por separado y se observo el grado de
alimentación o inapetencia durante 30-60 días, expresándose luego el % de
inapetencia = numero de insectos que no se alimentan /numero total de
insectos * 100.
Actividad
Biológica sobre Triatoma infestans
Se
utilizó la metodología de Hirschmann y Rojas de Arias (1992).
Actividad
insecticida. Se aplico 1 µl del
extracto de saponinas al 5% vía tópica sobre las terjitas de ninfas de 4°
y 5° estadio (grupos de 30 insectos previamente alimentados) y se observo
la mortalidad en función del tiempo (30 días).
Actividad
inapetente. Se aplico el extracto de saponinas sobre la parte lateral de un Gallus
domesticus y se le aplicaron 30 insectos mantenidos en ayuno por 30 días,
posteriormente se contabilizo el % de insectos
no alimentados.
Actividad
ovicida. Se aplico 10 µl de
extracto por cada 30 huevos de Triatoma Infestans por contacto
directo y se observo el % de eclosión en función del tiempo.
Pruebas
toxicologicas
Se
realizo basándose en la metodología citada por Malone y Robichaud (1961).
Se utilizaron grupos de 6 ratas albinas de la cepa Wistar con un peso
promedio entre 160 - 180 g. y
se utilizaron soluciones de saponinas de 1-5% que fueron administradas vía
intraperitoneal (1 cc) y vía oral realizándose observaciones durante 7 días,
al grupo control se le administro agua estéril. En el caso de deceso antes
de los 7 días se efectuó la autopsia para observar órganos internos en
caso contrario se realiza el sacrificio al final de la prueba. Así mismo el
primer día de prueba se mantienen a los animales sin alimento y a partir
del segundo día el alimento es adlibitum.
Actividad
inapetente sobre Sitotroga cerealella y Plodia interpunctella
Los
resultados se presentan en la figura 1, donde la quínoa amarga presenta el
100 % de inapetencia tanto para larvas como adultas de los dos géneros de
polillas a diferencia de la quínoa desamargada donde los insectos si se
alimentan, así mismo los granos tratados con saponina no presentan 100 % de
inapetencia probablemente debido a que los insectos han sido capaces de
remover la capa de saponinas y alimentarse de los granos, sugiriéndose
aplicar una dosis mayor de saponinas mas un abrasivo.
Figura
1. Actividad inapetente de las saponinas de la quinoa
sobre
larvas de Sitotroga
cerealella y Plodia interpunctella
A=
amarga, D= Desamargada, S= tratamiento con extracto de
saponinas
al 5 %, Bl= tratamiento en blanco
Actividad
Biológica sobre Triatoma infestans
No
se observo actividad insecticida, actividad inapetente, solo en bajo
porcentaje la actividad ovicida como se observa en la figura 2. Siendo que Triatoma
infestans es un insecto hematofago y que las saponinas de la quinua
muy probablemente se produzcan
en esta planta como defensa contra herbívoros es que no
presenta actividad sobre la vinchuca.
Figura
2.
Actividad biológica de las saponinas de la quínoasobre
Triatoma
infestans.
Pruebas
toxicológicas
La
dosis letal de las saponinas vía intraoperitoneal es de 50 mg/kg. de peso
corporal, vía oral no se encontró una toxicidad hasta una concentración
de 250 mg/Kg. para ratas, sin
que esto signifique el mismo
comportamiento en humanos. Los efectos farmacológicos que se observan
cuando la aplicación es vía intraperitoneal
para la dosis de 50 mg/Kg. son los siguientes: Disminución de la actividad
motora, frecuencia respiratoria alta, reflejo corneal mínimo, perdida de
habilidad prensil, incremento en el tamaño de la pupila, palidez en la
oreja, ojos semicerrados, temperatura rectal menor a 36°C, parálisis en
las patas traseras, erección pilomtora. Dichos efectos se explicarían
debido a que las saponinas serian
absorbidas por los capilares del área peritoneal produciendo hemólisis en
la sangre, aumentando la frecuencia cardiaca
y bajando la temperatura y consiguientemente causando deseso en los
animales.
Sobre
la base de los resultados obtenidos se concluye que: Las saponinas
contenidas en el episperma de los granos de quínoa presentan actividad
inapetente sobre larvas de Sitotroga cerealella y Plodia
interpunctella, presentándose como una alternativa para proteger y
conservar otros granos y luchar contra insectos masticadores. Las saponinas
no presentan actividad biológica sobre Triatoma infestans
y son letales cuando se administran por vía intraperitoneal, así
mismo se requieren mayores investigaciones para buscar nuevas alternativas
de uso de las saponinas de la quínoa.
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