Introducción
⌅El aceite esencial extraído del follaje de Corymbia citriodora Hill y Johnson, especie originaria de Queensland, Australia, es uno de los más utilizados a nivel internacional por industrias como la farmacéutica y la cosmética. Este compuesto se obtiene principalmente de las hojas y ramas terminales de los árboles, las cuales contienen entre un 1% y un 1,3% de esencia. En ejemplares cultivados, este porcentaje puede incrementarse hasta un 2%.
El citronelal es el componente principal del aceite esencial, con concentraciones que, según Miranda et al. (1981)Miranda, M., Pérez, J. R., & Henríquez, R. D. (1981). Estudio de los componentes principales de 19 especies de eucaliptos aclimatados en Cuba. Rev. Cub. Farm, 15(2), 106-114. y Giménez & Romero (1999)Giménez, M., & Romero, A. (1999). Essence content of Eucalyptus citriodora specimens. Revista Quebracho (AR), 7, 67-71., citados por Quert-Álvarez et al. (2019)Quert, R., Peña-Guerra, Y., Valle-López, M., Enríquez-González, I., Recio-Cabrera, H., & García-Corrales, H. (2019). Obtención y caracterización química del aceite esencial de Corymbia citriodora Hill & Jonhson establecido en Cuba. Revista Forestal Baracoa, 38(1), 3-7., pueden alcanzar hasta el 85%. Sin embargo, también se han informado muestras con contenidos bajos de este aldehído, inferiores al 30%. Estas variaciones pueden deberse a factores ambientales, genéticos o metodológicos en la extracción.
Diversos estudios han demostrado que los componentes del aceite esencial de C. citriodora H.J poseen múltiples propiedades que los hacen valiosos como materia prima industrial. Entre estas propiedades destacan su acción aromatizante, antioxidante, antibacteriana, antifúngica, antiinflamatoria, analgésica, acaricida, insecticida y herbicida (Almeida Barbosa et al., 2016Almeida Barbosa, L. C., Andrade Filomeno, C., & Teixeira, R. R. (2016). Chemical variability and biological activities of Eucalyptus spp. Essential oils. Molecules, 21(12), 1671.; Singh et al., 2012Singh, H. P., Kaur, S., Negi, K., Kumari, S., Saini, V., Batish, D. R., & Kohli, R. K. (2012). Assessment of in vitro antioxidant activity of essential oil of Eucalyptus citriodora (lemon-scented Eucalypt; Myrtaceae) and its major constituents. LWT-Food science and Technology, 48(2), 237-241.; Elaissi et al., 2011Elaissi, A., Salah, K. H., Mabrouk, S., Larbi, K. M., Chemli, R., & Harzallah-Skhiri, F. (2011). Antibacterial activity and chemical composition of 20 Eucalyptus species’ essential oils. Food Chemistry, 129(4), 1427-1434.; Aguiar et al., 2014Aguiar, R. W. D. S., Ootani, M. A., Ascencio, S. D., Ferreira, T. P. S., Santos, M. M. D., & Santos, G. R. D. (2014). Fumigant Antifungal Activity of Corymbia citriodora and Cymbopogon nardus Essential Oils and Citronellal against Three Fungal Species. The Scientific World Journal, 1-8. https://doi.org/10.1155/2014/492138.; de Araújo-Filho et al., 2018de Araújo-Filho, J. V., Ribeiro, W. L., André, W. P., Cavalcante, G. S., de CM Guerra, M., Muniz, C. R., Macedo, I. T., Rondon, F. C., Bevilaqua, C. M., & de Oliveira, L. M. (2018). Effects of Eucalyptus citriodora essential oil and its major component, citronellal, on Haemonchus contortus isolates susceptible and resistant to synthetic anthelmintics. Industrial Crops and Products, 124(8), 294-299.; Tolba et al., 2015Tolba, H., Moghrani, H., Benelmouffok, A., Kellou, D., & Maachi, R. (2015). Essential oil of Algerian Eucalyptus citriodora: Chemical composition, antifungal activity. Journal de mycologie medicale, 25(4), e128-e133.; Gbenou et al., 2013Gbenou, J. D., Ahounou, J. F., Akakpo, H. B., Laleye, A., Yayi, E., Gbaguidi, F., Baba-Moussa, L., Darboux, R., Dansou, P., Moudachirou, M., & Kotchoni, S. O. (2013). Phytochemical composition of Cymbopogon citratus and Eucalyptus citriodora essential oils and their anti-inflammatory and analgesic properties on Wistar rats. Molecular Biology Reports, 40(2), 1127-1134. https://doi.org/10.1007/s11033-012-2155-1 ; Han et al., 2011Han, J., Kim, S., Choi, B., Lee, S., & Ahn, Y. (2011). Fumigant toxicity of lemon eucalyptus oil constituents to acaricide‐susceptible and acaricide‐resistant Tetranychus urticae. Pest Management Science, 67(12), 1583-1588. https://doi.org/10.1002/ps.2216 ; Ribeiro et al., 2018Ribeiro, A. V., de Sá Farias, E., Santos, A. A., Filomeno, C. A., dos Santos, I. B., Barbosa, L. C. A., & Picanço, M. C. (2018). Selection of an essential oil from Corymbia and Eucalyptus plants against Ascia monuste and its selectivity to two non-target organisms. Crop Protection, 110, 207-213.; Tomaz et al., 2014Tomaz, M. A., Costa, A. V., Rodrigues, W. N., Pinheiro, P. F., Parreira, L. A., Rinaldo, D., & Queiroz, V. de. (2014). Chemical composition and allelopathic activity of the eucalyptus essential oil. Bioscience Journal, 30, 475-483.; Macedo et al., 2011Macedo, I. T. F., Bevilaqua, C. M. L., Oliveira, L. M. B. de, Camurça-Vasconcelos, A. L. F., Vieira, L. da S., & Amóra, S. dos S. A. (2011). Evaluation of Eucalyptus citriodora essential oil on goat gastrointestinal nematodes. Revista brasileira de parasitologia veterinaria, 20(3), 223-227.; Maciel et al., 2010Maciel, M., Morais, S., Bevilaqua, C., Silva, R., Barros, R., Sousa, R., Sousa, L., Brito, E., & Souza-Neto, M. (2010). Chemical composition of Eucalyptus spp. EOs and their insecticidal effects on Lutzomyria longipalpis. Veterinary Parasitology, 167, 1-7.).
Debido a su relevancia industrial y a las variaciones informadas en su composición, este trabajo tiene como objetivo caracterizar químicamente el aceite esencial de C. citriodora presente en la localidad de las Taironas. Además, se busca comparar los resultados con los datos publicados por otros autores para determinar posibles diferencias o similitudes en su perfil químico.
Materiales y métodos
⌅Material vegetal y área de estudio
⌅El estudio se realizó con follaje obtenido de una parcela de árboles jóvenes de Corymbia citriodora Hill & Johnson, de aproximadamente un año de edad. La especie procedía de la zona de "Las Taironas", ubicada en la Unidad Básica de Producción (UBP) Las Taironas, perteneciente a la Unidad Silvícola Pinar del Río.
Recolección y preparación del material
⌅La colecta del material se efectuó según el procedimiento descrito por Quert-Álvarez et al. (2019)Quert, R., Peña-Guerra, Y., Valle-López, M., Enríquez-González, I., Recio-Cabrera, H., & García-Corrales, H. (2019). Obtención y caracterización química del aceite esencial de Corymbia citriodora Hill & Jonhson establecido en Cuba. Revista Forestal Baracoa, 38(1), 3-7., de forma manual en el campo. El follaje se transportó en sacos de nylon con un peso aproximado de 10 kg y se depositó en la nave de tecnología de la madera de la Unidad Científica Tecnológica de Base (UCTB) del Instituto de Investigaciones Agro-Forestales (INAF). Allí se sometió a secado natural a la sombra durante un período de 12 a 15 días, con remoción manual dos veces al día para garantizar un secado uniforme (Figura 1). Posteriormente, el material seco se trituró en un molino de cuchilla marca Reustch modelo SM 100, hasta alcanzar un tamaño de partícula ≤ 20 mm (Figura 2).
Extracción del aceite esencial
⌅La extracción del aceite esencial se llevó a cabo mediante el método de arrastre por vapor descrito por Quert-Álvarez et al. (2019)Quert, R., Peña-Guerra, Y., Valle-López, M., Enríquez-González, I., Recio-Cabrera, H., & García-Corrales, H. (2019). Obtención y caracterización química del aceite esencial de Corymbia citriodora Hill & Jonhson establecido en Cuba. Revista Forestal Baracoa, 38(1), 3-7., a escala de banco en el laboratorio de Fitoquímica de la UCTB del INAF. El proceso se realizó durante 1.0 hora, con temperaturas entre 110 °C y 115 °C y una presión constante de 0.7 atmósferas (Figura 3).
Determinación del contenido de aceite
⌅El contenido de aceite (%) se calculó según la metodología de Quert-Álvarez et al. (2019)Quert, R., Peña-Guerra, Y., Valle-López, M., Enríquez-González, I., Recio-Cabrera, H., & García-Corrales, H. (2019). Obtención y caracterización química del aceite esencial de Corymbia citriodora Hill & Jonhson establecido en Cuba. Revista Forestal Baracoa, 38(1), 3-7., mediante la expresión:
Donde:
CA (%): contenido de aceite.
M: masa en gramos de aceite esencial.
M1: masa en gramos de follaje.
100: factor matemático.
Análisis físico-químicos
⌅Los parámetros físicos (densidad relativa, índice de refracción) y químicos (índice de acidez, índice de ésteres) del aceite se determinaron según las Normas Cubanas ISO para aceites esenciales:
Composición química del aceite esencial
⌅La determinación de la composición química se realizó en el laboratorio de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) mediante Cromatografía Gaseosa acoplada a Espectrometría de Masas (GC-MS). Se empleó un equipo SHIMATZU 6890 HPGC con detector FID y una columna capilar ZB5 (30 m × 0.25 mm). Las condiciones operacionales fueron las siguientes:
-
Programación de temperatura desde 70 °C hasta 325 °C, con un incremento de 4 °C/min.
-
Temperatura del inyector y detector: 250 °C.
-
Inyección de 10 μL de muestra a 10 mL/min cada 0.50 min.
-
Flujo de gas Helio (portador): 10 mL/min.
-
Adquisición de datos con un registrador integrador Data Jet Spectra-Physics y un tiempo de corrida de 63 minutos.
El espectrómetro de masas operó con un rango de masas moleculares entre 30 y 400 g/mol.
Resultado y discusión
⌅En la tabla 1 se presentan los resultados obtenidos en la determinación del contenido de aceite esencial y los parámetros físicos y químicos del follaje de Corymbia citriodora Hill & Johnson en la zona de "Las Taironas", provincia de Pinar del Río. El contenido de aceite esencial alcanza un valor elevado. Cuando un aceite esencial supera el 1%, se considera adecuado para su comercialización, lo que confirma la viabilidad económica de este recurso.
| Parámetro | Especificaciones |
|---|---|
| Contenido de aceite esencial (%) | 2,5 ± 0,1 |
| Densidad Relativa (g/cm 3 ) | 0.8913 ± 0,0009 |
| Índice de Refracción | 1.4609 ± 0,0006 |
| Índice de Acidez (mg KOH/g) | 4.20 ± 0,15 |
| Índice de Ester (mg KOH/g) | 22.80 ± 0,98 |
| Color | Amarillo claro |
| Olor | Característico limón |
La tabla 2 compara los parámetros físicos y químicos del aceite esencial de la especie con los datos informados por Quert et al. (2019)Quert, R., Peña-Guerra, Y., Valle-López, M., Enríquez-González, I., Recio-Cabrera, H., & García-Corrales, H. (2019). Obtención y caracterización química del aceite esencial de Corymbia citriodora Hill & Jonhson establecido en Cuba. Revista Forestal Baracoa, 38(1), 3-7. en plantaciones adultas de C. citriodora en Los Cayos, Pinar del Río, y Boland et al. (1991)Boland, D. J., Brophy, J. J., & House, A. P. N. (1991). Eucalyptus leaf oils: Use, chemistry, distillation and marketing. ACIAR. CSIRO, Inkata Press, Melbourne. Boland, DJ, Gilmour, PM and Brophy, JJ (1986) Eucalyptus deuaensis (Myrtaceae), a new species of mallee from Deua National Park, south-eastern New South Wales. Brunonia, 9, 105-112. en plantaciones australianas. El contenido de aceite esencial en Las Taironas es superior a los valores registrados en ambos estudios, lo que sugiere que las plantaciones jóvenes producen mayores cantidades.
| Parámetro | (Las Taironas, 2019) | (Quert et al., 2019Quert, R., Peña-Guerra, Y., Valle-López, M., Enríquez-González, I., Recio-Cabrera, H., & García-Corrales, H. (2019). Obtención y caracterización química del aceite esencial de Corymbia citriodora Hill & Jonhson establecido en Cuba. Revista Forestal Baracoa, 38(1), 3-7.) | (Boland et al., 1991Boland, D. J., Brophy, J. J., & House, A. P. N. (1991). Eucalyptus leaf oils: Use, chemistry, distillation and marketing. ACIAR. CSIRO, Inkata Press, Melbourne. Boland, DJ, Gilmour, PM and Brophy, JJ (1986) Eucalyptus deuaensis (Myrtaceae), a new species of mallee from Deua National Park, south-eastern New South Wales. Brunonia, 9, 105-112.) |
|---|---|---|---|
| Contenido de aceite esencial (%) | 2,5 ± 0,1 | 2.2 ± 0,3 | 2.3 ± 0,1 |
| Densidad Relativa (g/cm 3 ) | 0.8913 ± 0,0009 | 0,8847± 0,0003 | - |
| Índice de Refracción | 1.4609 ± 0,0006 | 1,4608 ± 0,0001 | - |
| Índice de Acidez (mg KOH/g) | 4.20 ± 0,15 | 3,35 ± 0,32 | - |
| Índice de Ester (mg KOH/g) | 22.8 ± 0,9 | 20,6 ± 0,5 | - |
| Color | Amarillo claro | Amarillo claro | Amarillo claro |
| Olor | Característico limón | Característico a limón | Característico a limón |
Nota.- (-) No se informa
Sin embargo, los parámetros físico-químicos son similares a los de Los Cayos y Australia, lo que indica que la calidad del aceite esencial se mantiene independientemente de la edad de la plantación. Estos hallazgos coinciden con los resultados obtenidos por Giménez & Romero (1999)Giménez, M., & Romero, A. (1999). Essence content of Eucalyptus citriodora specimens. Revista Quebracho (AR), 7, 67-71..
| # | Compuesto | Las Taironas 2019 (%) | Los Cayos Los Jazmines 2019 (%) | Boland et al. (1991)Boland, D. J., Brophy, J. J., & House, A. P. N. (1991). Eucalyptus leaf oils: Use, chemistry, distillation and marketing. ACIAR. CSIRO, Inkata Press, Melbourne. Boland, DJ, Gilmour, PM and Brophy, JJ (1986) Eucalyptus deuaensis (Myrtaceae), a new species of mallee from Deua National Park, south-eastern New South Wales. Brunonia, 9, 105-112.(%) | Topes de Collantes, (Miranda et al., 1986Miranda, M., Pérez Guimerás, J. L., & Magraner Hernández, J. (1986). Estudio preliminar de los aceites esenciales de especies de Eucalyptus introducidos en la región de Topes de Collantes. Rev. cuba. farm, 20(2), 159-168.) (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | citronelal | 35,6 | 50 | 80.00 | 70 |
| 2 | isopulegol | 27,6 | - | - | - |
| 3 | Iso-Isopulegol | 12,2 | 10 | 8.00 | - |
| 3 | citronelol | 10,4 | 20 | 4.00 | - |
| 4 | acetato de citronelilo | 1,8 | 3 | - | - |
Nota.- (-) No se informa
En la tabla 3 se muestran los resultados del análisis del aceite esencial mediante Cromatografía Gaseosa acoplada a Espectrometría de Masas, donde se identificaron 72 componentes. Los compuestos mayoritarios fueron citronelal, isopulegol, iso-isopulegol, citronelol y acetato de citronelilo. Estos valores se contrastaron con los de Miranda et al. (1986)Miranda, M., Pérez Guimerás, J. L., & Magraner Hernández, J. (1986). Estudio preliminar de los aceites esenciales de especies de Eucalyptus introducidos en la región de Topes de Collantes. Rev. cuba. farm, 20(2), 159-168. quienes informaron un 70% de citronelal en Eucalyptus citriodora Hook (actualmente C. citriodora), en un estudio que incluyó 16 especies de Eucalyptus.
Los componentes mayoritarios del aceite esencial de C. citriodora en Las Taironas presentan concentraciones menores que las informadas por (Quert et al., 2019Quert, R., Peña-Guerra, Y., Valle-López, M., Enríquez-González, I., Recio-Cabrera, H., & García-Corrales, H. (2019). Obtención y caracterización química del aceite esencial de Corymbia citriodora Hill & Jonhson establecido en Cuba. Revista Forestal Baracoa, 38(1), 3-7.) para los cayos y Boland et al. (1991)Boland, D. J., Brophy, J. J., & House, A. P. N. (1991). Eucalyptus leaf oils: Use, chemistry, distillation and marketing. ACIAR. CSIRO, Inkata Press, Melbourne. Boland, DJ, Gilmour, PM and Brophy, JJ (1986) Eucalyptus deuaensis (Myrtaceae), a new species of mallee from Deua National Park, south-eastern New South Wales. Brunonia, 9, 105-112. para Australia. No obstante, el isopulegol se identificó tanto en el aceite de Las Taironas como en los de Los Cayos y Australia. Por otro lado, el iso-isopulegol, el citronelol y el acetato de citronelilo se encuentran dentro del rango documentado por Quert et al. (2019)Quert, R., Peña-Guerra, Y., Valle-López, M., Enríquez-González, I., Recio-Cabrera, H., & García-Corrales, H. (2019). Obtención y caracterización química del aceite esencial de Corymbia citriodora Hill & Jonhson establecido en Cuba. Revista Forestal Baracoa, 38(1), 3-7. para árboles adulto.
Proenza (2005)Proenza, Y. (2005). Efecto de la radiación β- sobre el aceite esencial de Eucalyptus citriodora hook [Tesis Diploma para Licenciado en Radio Química]. InSTEC. obtuvo resultados similares en muestras de aceite esencial de Corymbia citriodora cultivada en Cuba. Las variaciones en el contenido de aceite esencial y los parámetros físico-químicos pueden atribuirse a factores como el ecotipo, la nutrición de la planta, las prácticas agronómicas, la ubicación geográfica, las fluctuaciones estacionales y el secado y almacenamiento del follaje (Bakkali et al., 2008Bakkali, F., Averbeck, S., Averbeck, D., & Idaomar, M. (2008). Biological effects of essential oils-a review. Food and chemical toxicology, 46(2), 446-475.).
Conclusiones
⌅-
La especie Corymbia citriodora Hill & Johnson de la localidad de las Taironas, provincia de Pinar del Río, presenta un alto contenido de aceite esencial. Sus parámetros físicoquímicos y su composición química se encuentran dentro de los rangos informados en la literatura para esta especie. Estos resultados respaldan su potencial uso como materia prima en diversas aplicaciones industriales.
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Considerando estas características, es posible manejar la especie para la extracción de aceite esencial. Este producto puede emplearse en las industrias cosméticas, médico-farmacéuticas y en el campo de la aromaterapia. Su aprovechamiento sostenible podría generar beneficios económicos y tecnológicos en dichos sectores.