Comportamiento estacional de metabolitos de Thalassia testudinum (Hydrocharitaceae)

Abstract

La angiosperma marina Thalassia testudinum, comúnmente conocida como hierba de tortuga, es una hierba marina dominante que crece en la plataforma del Mar Caribe asociada a Syringodium filiforme. El extracto hidroalcohólico de T. testudinum es rico en polifenoles; el metabolito más abundante en este extracto es thalassiolin B, un flavonoide glucosilado con propiedades reparadoras del daño de la piel y capacidad antioxidante, entre otros. El presente estudio tuvo como objetivo generar información sobre el comportamiento estacional de los metabolitos secundarios, así como estudiar la capacidad antioxidante del extracto de hojas de T. testudinum, recolectado mensualmente durante 2012 en la costa noreste de La Habana, Cuba. Para este estudio, se usaron métodos espectrofotométricos para determinar las concentraciones de polifenoles, flavonoides, antocianinas, carbohidratos solubles y proteínas, clorofilas ayb y la actividad antioxidante de los extractos. En general, los resultados demostraron variaciones estacionales de los parámetros analizados. Los extractos preparados a partir del material vegetal recolectado en octubre y noviembre mostraron los valores más altos de polifenoles (58.81 ± 1.53 y 52.39 ± 0.63 mg / g bs, respectivally) y flavonoides (44.12 ± 1.30 y 51.30 ± 0.67 mg / g dw, respectivamente). Por el contrario, los valores más bajos de polifenoles se encontraron en extractos de hojas recolectados en julio y agosto (15.51 ± 0.84 y 13.86 ± 0.48 mg / g, respectivamente). De acuerdo con estos resultados, se obtuvo el valor inferior de Concentración Inhibidora (IC50) para obtener un 50% de efecto máximo sobre la actividad de eliminación de radicales libres con los extractos preparados a partir de hojas recolectadas en octubre y noviembre, y se obtuvo IC50 menos significativa del extracto preparado a partir de hojas recolectadas en agosto (5,63 mg / ml). En este estudio se observó una correlación negativa (r = 0.694) entre el contenido de polifenoles y el IC50 necesario para obtener la mitad de su efecto antioxidante máximo. La alta correspondencia entre los valores máximos de polifenoles, flavonoides, carbohidratos y proteínas en octubre y noviembre, reveló una estrecha relación entre estos metabolitos encontrados en el extracto de T. testudinum. Nuestra hipótesis sobre la variación anual en la concentración de estos metabolitos fue validada; y estos resultados apoyarán la cosecha correcta de hojas de T. testudinum para fines biotecnológicos e industriales. The marine angiosperm Thalassia testudinum, commonly known as turtle grass, is a dominant seagrass that grows in the Caribbean Sea shelf associated to Syringodium filiforme. The hydroalcoholic extract of T. testudinum is rich in polyphenols; the most abundant metabolite in this extract is thalassiolin B, a glycosilated flavonoid with skin damage repairing properties, and antioxidant capacity among others. The present study aimed at generating information about the seasonal behavior of secondary metabolites, as well as to study the antioxidant capacity of the T. testudinum leaves extract, collected monthly during 2012 from the Northeast coastline of Havana, Cuba. For this study, spectrophotometric methods were used to determine the concentrations of polyphenols, flavonoids, anthocyanins, soluble carbohydrates and proteins, chlorophylls a and b, and antioxidant activity of the extracts. In general, results demonstrated seasonal variations of the analyzed parameters. Extracts prepared from the vegetal material collected in October and November showed the highest values of polyphenols (58.81 ± 1.53 and 52.39 ± 0.63 mg/g bs, respectivally) and flavonoids (44.12 ± 1.30 and 51.30 ± 0.67 mg/g dw, respectively). On the contrary, the lowest values of polyphenols were found in extracts of leaves collected in July and August (15.51 ± 0.84 and 13.86 ± 0.48 mg/g, respectively). In accordance with these results, the lower value of Inhibitory Concentration (IC50) was obtained to get a 50 % of maximal effect on free radical scavenging activity with the extracts prepared from leaves collected in October and November, and less significant IC50 was obtained from the extract prepared from leaves collected in August (5.63 mg/mL). A negative correlation (r=0.694) was observed in this study between the content of polyphenols and the IC50 necessary to get the half of its antioxidant maximal effect. The high correspondence between the maximum values of polyphenols, flavonoids, carbohydrates and proteins in October and November, revealed a close relationship between these metabolites found in the extract of T. testudinum. Our hypothesis about the annual variation in the concentration of these metabolites was validated; and these results will support the correct harvesting of T. testudinum leaves for biotechnology and industrial purposes.