1. Proyecto de Moderación de Biología<br />Investigación Científica de Fitoquímica <br />Karen Jurado<br />1 BI – 5º PAI<br />2010- 2011<br />Introducción <br />El proyecto de moderación de la asignatura de Biología que realicé se enfoca en la fitoquímica, la cual es una disciplina científica que tiene como objeto el aislamiento, análisis, purificación, elucidación de la estructura y caracterización de la actividad biológica de diversas sustancias producidas por los vegetales.<br />Ubicamos un lugar específico en donde trabajamos porque es de fácil acceso y además la institución tiene contacto con el sector por lo cual fue fácil realizar nuestro proyecto. <br />Tengo muchas expectativas para este proyecto y aunque sé que es un trabajo arduo, lo voy a conseguir. La Biología es una de mis asignaturas preferidas y un proyecto de este nivel me motiva y me forja para alcanzar el éxito en mi vida futura.<br />Justificación e importancia<br />La realización de este proyecto es de mucha importancia porque a la vez que trabajamos en el análisis fitoquímico de las plantas del sector de la Victoria realizamos obra social con los niños del sector que son de bajos recursos.<br />El proyecto va encaminado a este sector del país porque tiene una variedad de flora y además consta de un factor importante el cual es el servicio social.<br />Además la fitoquímica es una rama muy importante e interesante de la Biología la cual a través de este proyecto quiero experimentar y descubrir.<br />Delimitación del Problema<br />El proyecto fitoquímico se lo realizó en el sector de la parroquia La Victoria en el cantón Pujilí, provincia de Cotopaxi. Exactamente en Santa Rosa de Chilcaloma, lugar que se encuentra a diez o quince minutos aproximadamente de la parroquia la Victoria. En donde pudimos obtener la variedad de plantas de la cual pudimos escoger una y realizar el análisis fitoquímico de la misma. <br />En este lugar solo se escogió, analizó y tomó notas sobre las características de la planta con la información que nos brindaron las personas del sector, y posteriormente se acudió a diferentes laboratorios incluyendo el del colegio para poder realizar la actividad más importante del proyecto, el análisis fitoquímico. <br />Área de Interacción<br />En este proyecto trabajamos con Comunidad y Servicio, porque al recolectar las plantas estuvimos en contacto con los pobladores del sector, y cuando el proyecto finalizó pudimos comentar a los mismos si las utilidades que les daban a las plantas eran correctas o no. <br />Objetivo General<br />-Realizar el comentario y resumen del análisis fitoquímico del llantén planta recogida del sector la Victoria, realizando prácticas en diferentes laboratorios y finalmente enviando las muestras a la Universidad Central del Ecuador.<br />Objetivos específicos<br />-Aprender sobre la parroquia La Victoria<br />-Aprender sobre la fitoquímica y la realización de un análisis fitoquímico.<br />Metodología de la Investigación<br />Para realizar este proyecto de moderación de biología, en primera instancia lo que realizamos fue la búsqueda de información bibliográfica, en varias direcciones electrónicas para completar el marco teórico de esta investigación.<br />Posteriormente procedimos a realizar la introducción, los objetivos y las áreas de interacción. <br />Durante el mes de Enero procedimos a visitar el sector de la Parroquia la Victoria, donde obtuvimos las muestras de las plantas a las cuáles se les realizó el análisis fitoquímico. También tomamos fotografías a la flora y fauna de este hermoso y tranquilo lugar.<br />Después de haber obtenido las muestras necesarias y suficientes, realizamos el extracto en el laboratorio de nuestro Colegio, por el método de maceración y para que sea mejor también lo hicimos por el método de filtración.<br /> <br />Posteriormente, el extracto de cada una de nuestras plantas fue envido a los laboratorios de la Universidad Central del Ecuador para que el análisis fitoquímico fuera realizado. El análisis fue entregado alrededor de dos semanas después y finalmente cada uno de nosotros obtuvimos las conclusiones y observaciones respecto al análisis de las plantas.<br />Hipótesis<br />El llantén es una planta medicinal, la cual tiene varias utilidades, y entre las principales se encuentra que puede curar la gripe y la tos por medio de infusiones. <br />Variables<br />Dependiente: El llantén <br />Independiente: cura la gripe y la tos por medio de infusiones.<br />Marco Teórico<br />Información sobre la parroquia de la Victoria, en el cantón Pujilí, provincia del Cotopaxi.<br />Características Físicas: <br />Altura: 3000 m.s.n.m. <br />Superficie: Km2.<br />Temperatura: 8º a 20º C.<br />Medios de Transporte: <br />Terrestre: sin datos<br />Aeropuerto: No existe en el cantón, el aeropuerto más cercano en la ciudad de Latacunga.<br />Ubicación: <br />Sudamérica<br />País: Ecuador<br />Provincia: Cotopaxi<br />Cantón: Pujilí<br />La Victoria: que por su actividad y producción, es la capital alfarera de la provincia de Cotopaxi, se encuentra ubicada a 5 km. al norte de Pujilí. Está asentada en el antiguo territorio de Mulinliví (donde también se ubicaba el viejo Pujilí). La alfarería tiene su origen en el barrio quot;
EI Tejarquot;
, allí extranjeros de la Misión Andina hace algunos años instalaron una fábrica de cerámica en la que trabajaron algunos artesanos del lugar, aprendiendo el proceso y obteniendo buenos resultados, llegando la producción a niveles internacionales (sin embargo, la actividad de la cerámica como tal milenaria, y sus orígenes se pierden en el tiempo). Desde 1991 el grupo de alfareros se hallan jurídicamente establecidos, existiendo organizaciones como la quot;
Agrupación de Alfareros, Tejeros y Operariosquot;
. Allí se trabajan maceteros, tejas vidriadas, moriscos, tejuelos, etc., hoy se habla de las lozas de La Victoria: e inclusive se han realizado festividades como las tradicionales 2Fiestas de Cerámicaquot;
, que se realizan en días de carnaval (donde se elige a la quot;
Alfarera Bonitaquot;
), así como el festival quot;
Cántaro de Oroquot;
, que se efectúa en el mes de enero.<br />La parroquia La victoria se en encuentra habitada por 2.806, comprendidas entre niños y adultos, estos datos son solo de personas que tienen una posición económica activa, EL 75% de su Población se dedica a la alfarería, (elaboración y confección de piezas de cerámica), utilizando el plomo para el brillo, como también tintes que no afectan a la salud humana, un 10% se dedican a la crianza de animales domésticos, el otro 10%s e dedican a actividades profesionales, como la educación, salud trabajos en plantaciones florícolas y otras actividades y el 5% restante es una población que migra a otras ciudades como Quito o Ambato en busca de trabajo y como también encontrase la migración a otros países como es España, Estados Unidos, Italia. <br />Los habitantes que residen en esta zona y a sus alrededores presentan una serie de enfermedades, pero las más comunes son el retraso mental y las infecciones a las vías respiratorias, hoy permanecen las enfermedades como: gripes, alergias a la piel, al sistema respiratorio, convulsiones, calambres, etc. 1<br />La Alfarería tiene su origen en el barrio El Tejar. Allí extranjeros de la Misión Andina hace algunos años instalaron una fábrica de cerámica en la que trabajaron algunos artesanos del lugar, quienes aprendieron el proceso de elaborar objetos cerámicos.<br />Con el paso del tiempo y cuando los misioneros se fueron, dichos artesanos pusieron sus propios talleres en los que predominó la producción juguetera para luego atender las demandas de la construcción como son las tejas y tejuelos, hasta las de tipo utilitario y decorativo: como las tinajas, pondos, ollas, vajillas, ceniceros, macetas, alcancías, etc. <br />Dirección <br />La parroquia La Victoria por su actividad y producción, es la capital alfarera de la provincia de Cotopaxi, se encuentra ubicada a 10 Km. al occidente de Latacunga y a 5 Km. al norte de Pujilí, su cabecera cantonal. La Alfarería tiene su origen en el barrio El Tejar. <br />1http://www.scribd.com/doc/35867634/Proyecto-La-Contaminacion-Ambiental-en-La-Parroquia-La-Victoria<br />Fecha de Construcción <br />Descripción <br />Últimamente y gracias al empuje de algunos de sus artesanos se ha tratado de mejorar en calidad, introduciendo técnicas modernas especialmente en la elaboración, acabado y pintura de los objetos de tipo decorativo que hoy en día tienen una aceptación en cualquier parte de nuestro país y fuera de él.<br />Entre los objetos que se puede admirar en el mercado tenemos: cuadros, figuras diversas, esculturas únicas, vasijas, máscaras, danzantes, etc. El material base de los trabajos de alfarería es el barro, extraído de un sitio denominado El Tingo. Este material es colocado en agua y con una técnica de suavizamiento se vuelve una masa compactada. Si bien en otros tiempos, el barro se convertía especialmente en figuras delineadas, procesadas y terminadas a mano, una por una, en la actualidad se utiliza moldes para facilitar la producción masiva de figuras y otros productos acabados.<br />Festividades<br />Existen dos fiestas tradicionales en las que se puede admirar estos trabajos. Estas son: Fiestas de la Cerámica, en días de carnaval, así como el festival “Cántaro de Oro” que se realiza en el mes de enero. Los talleres pueden ser visitados permanentemente cualquier día de la semana por quienes deseen observar los procesos de producción. 2<br />2 http://www.viajandox.com/cotopaxi/coto_pujili_alferiavictoria.htm<br />-¿Qué hace Ludoteca en esta parroquia?<br />El padre Víctor Daniel Grados patrono de el Colegio Ludoteca Padre Víctor Grados, nació en la parroquia La Victoria en donde gran parte de su vida la dedicó a la labor social, en honor a su aporte y dedicación en este lugar, los estudiantes y profesores de este colegio año tras año con el mismo objetivo del recordado sacerdote visitan la parroquia como un legado moral y social.<br />En este momento Ludoteca tiene dos grandes proyectos en este sector:<br />El colegio apoya en la educación de los niños del Sector, y busca unas mejores condiciones para que los niños puedan asistir a clases, con su Proyecto “Con zapatos a la escuela” en donde todos los alumnos de Ludoteca voluntariamente aportan con 5$ con los cuales los niños del sector estudian dignamente. <br />En este proyecto se quiere trabajar con una escuela y una guardería de niños indígenas que hablan el kichwa. Los estudiantes van a conocer los alrededores de la escuela en donde hay páramo y en este lugar se realizará el análisis fitoqúimico de las plantas del sector.<br />Ludoteca ha insertado un segundo proyecto el cual tiene como objetivo, desarrollar el turismo comunitario en el sector, pero existe un gran problema, la gente que habita en la Victoria contamina el ambiente cada vez que realiza sus artesanías es decir el barro y las tejas muy nombrados a nivel nacional y también produce varias enfermedades en los niños. Por lo cual uno de los objetivos de este proyecto es cambiar la mentalidad de las personas para evitar estos problemas.<br />-Definición de Fitoqímica:<br />La Fitoquímica es una disciplina científica que tiene como objeto el aislamiento, análisis, purificación, elucidación de la estructura y caracterización de la actividad biológica de diversas sustancias producidas por los vegetales.<br />Las plantas producen una diversidad de sustancias, producto del metabolismo secundario, algunas responsables de la coloración y aromas de flores y frutos, otras vinculadas con interacciones ecológicas, como es el caso de la atracción de polinizadores. Actualmente, se ha demostrado que principalmente la mayoría de ellos participan en el mecanismo de defensa de las plantas. Entre estos últimos, se consideran a las fitoalexinas, los alelopáticos, por mencionar algunos. La razón de ser de estos metabolitos, llamados también fitoquímicos, permite una gama de usos en la agricultura y en la medicina. Adicionalmente, las múltiples funciones que presentan en los vegetales permite la búsqueda de nuevos agroquímicos naturales, como insecticidas, herbicidas, reguladores de crecimiento, etc.<br />Para su estudio la fitoquímica permite aislar e identificar los principios activos de numerosas plantas con importante actividad biológica, tal es el caso de las plantas medicinales. Por el potencial que representan estos metabolitos, las investigaciones no solo se han dirigido a la elucidación de estructuras químicas y evaluación de su actividad biológica mediante bioensayos, sino hacia la obtención por cultivo in vitro. 3<br />3 http://es.wikipedia.org/wiki/Fitoqu%C3%ADmica<br />La FITOQUIMICA estudia los metabolitos secundarios extraídos de las plantas. Para ello esta rama de la química enseña cómo aislar e identificar los principios activos de numerosos vegetales con importante actividad biológica, tal es el caso de las plantas medicinales.En un sentido amplio la FITOQUIMICA se interesa por el conocimiento de la historia, el comercio, la distribución y geografía, la botánica, el cultivo, recolección, selección, preparación y preservación, identificación y evaluación por todo tipo de métodos, la composición química y el análisis, la farmacología y el uso tradicional de los productos químicos derivados de los vegetales y sus derivados, con el propósito de mejorar la salud del hombre u otros animales.Todo tipo de drogas vegetales y otros productos naturales que tienen valor comercial por sus usos tecnológicos, incluyendo una variedad de productos de uso comercial, entre ellos: colorantes, aromas, condimentos, insecticidas, herbicidas, antibióticos, extractos alergénicos e inmunizantes biológicos, etc, también pueden ser estudiados dentro de la disciplina. Por supuesto, se necesitan prerrequisitos: botánica, química orgánica, analítica, bioquímica, etc.Un punto importante en el conocimiento de las moléculas implicadas en la actividad de las plantas es la determinación de su estructura y de su comportamiento. Ello permite comprender la naturaleza y las modalidades de los métodos de control, racionalizar los procesos extractivos, a veces prever la actividad farmacológica, frecuentemente pronosticar la farmacocinética y la biodisponibilidad; es preliminar a la síntesis. Estudiar las estructuras moleculares es también comprender su origen.<br />Por el potencial que representan estos metabolitos, las investigaciones no sólo se han dirigido a la elucidación de estructuras químicas y evaluación de su actividad biológica mediante bioensayos, sino hacia la obtención por cultivo in vitro.El propósito de este laboratorio es despertar en el estudiante el interés por el estudio en el área de los productos naturales de origen vegetal, proporcionar los medios adecuados para manejar los procesos de extracción, purificación e identificación de metabolitos primarios y secundarios en plantas, caracterizar física y químicamente los ingredientes activos mediante técnicas usuales en análisis orgánico y bioquímico, ampliar los conocimientos de la Química orgánica hacia los productos naturales y conocer sus posibles rutas biosintéticas, complementar las técnicas de laboratorio con estudios espectroscópicos característicos del metabolito estudiado, incentivar el estudio químico de las plantas con fines investigativos suministrando las bases teóricas y técnicas necesarias para avances en el conocimiento de los constituyentes activos con interés industrial o bromatológico. 4<br />La ciencia responsable por el estudio de los componentes químicos de los vegetales se denomina Fitoquímica. <br />4http://quimicosclinicosxalapa04.spaces.live.com/Blog/cns!204AC1C68E772D5!1630.entryLas sustancias fitoquímicas son encontradas en varios alimentos consumidos por los seres humanos como los vegetales, las frutas, las legumbres, los granos, las semillas y sirven de protección contra varias enfermedades como el <br />Se cree que los fitoquímicos surgieron hace millares de años atrás, en una época en que la tierra poseía poco oxígeno libre en la atmósfera. En estos tiempos, las plantas que trabajaban reteniendo el dióxido de carbono y liberando oxígeno, aumentaron la composición de oxígeno liberado, polucionando su propio medio con oxígeno reactivo.<br />Para protegerse de este gas en grandes concentraciones, las plantas desarrollaron componentes antioxidantes, incluyendo los fitoquímicos. Debido a estos antioxidantes, las plantas sobreviven en un ambiente rico en oxígeno.<br />Además de esto, los fitoquímicos protegen los vegetales contra hongos, bacterias y daños a las células.<br />Principales clases de sustancias fitoquímicas:<br />Terpenos: Los terpenos actúan como antioxidantes y forman una de las mayores clases de sustancias fitoquímicas. Están presentes en una gran variedad de alimentos vegetales. Los carotenoides que son pigmentos de plantas de colores amarillentas, anaranjadas o enrojecidas, es una subclase de los terpenos. De los carotenoides existentes los más prevalentes son: alfacaroteno, betacaroteno, betacriptoxantina, licopeno, luteína y zeaxantina, siendo encontrados en el damasco, naranja, patatas dulces, maiz, frutillas, zanahorias, tomate y espinacas, entre otras.<br />Fenoles: Como subclases de los fenoles existen; los flavonoides que son pigmentos vegetales de color azul, azul enrojecido y violeta, inhiben enzimas responsables por la diseminación de glándulas cancerosas. Las quercitinas actúan reduciendo la formación de placas de lípidos en las arterias y en el combate de alergias. Son encontradas en algunas frutas, principalmente en la cebolla. Las antocianinas son responsables por el color rubí violáceo (pigmentos rojos azulados), presentes en las uvas, grosellas, cerezas, moras, frambuesas, entre otras. Los isoflavonoides son encontrados en los porotos y otras leguminosas y alimentos a base de soja. Actúan en el combate al colesterol LDL (colesterol malo), diabetes, osteoporosis, enfermedades cardiovasculares, cáncer entre otras.<br />Tioles: Los tioles son fitoquímicos que contienen azufre y son encontrados en vegetales crucíferos tales como la coliflor, repollo y brócoli.<br />Compuestos organosulfúricos: Son encontrados principalmente en familias del ajo. El ajo es considerado protector contra enfermedades cardiovasculares por reducir la presión arterial y disminuir el colesterol.<br />Existen buenas chances de que tu ya hayas consumido fitoquímicos. No te alarmes, porque los fitoquímicos son componentes naturales que se encuentran en frutas y legumbres que comemos o deberíamos comer todos los días.<br />Los fitoquímicos ayudan una naranja a tener su color naranja y hacer con que una frutilla tenga su color rojo. Lo más importante es que ellos pueden protegernos de muchas de las enfermedades más fatales que nos amenazas, enfermedades como el cancer, problemas cardíacos o deficiencias del sistema inmunológico. <br />En tanto la investigación sobre los beneficios de los fitoquímicos para la salud se acumula, muchas empresas están yendo en el camino de producir una gran variedad de suplementos alimenticios basados en los fitoquímicos. 5<br />-Importancia de la Fitoquímica:<br />Para pode hablar sobre los fitoquímicos y sus beneficios es importante conocer qué son en realidad, por lo tanto, los fitoquímicos son sustancias que se encuentran en los alimentos de origen vegetal (son los responsables de darle a las plantas su color y sabor), biológicamente activas, que no son nutrientes esenciales para la vida, pero que tienen una gran efecto positivo en nuestra salud. <br />Beneficios: <br />Ya que sabemos que los fotoquímicos son sustancias naturales beneficiosas para la salud, debemos conocer cuáles son estos maravillosos beneficios que nos ofrecen. Algunos son: <br />Nos protegen de los radicales libres, que son los causantes de los procesos de envejecimiento y enfermedad de las células. <br />5 http://biologia.laguia2000.com/botanica/fitoquimica Lucha contra el cáncer. Cada vez hay más estudios que relacionan el llevar una dieta rica en alimentos antioxidantes y niveles más bajos de cáncer. <br />Nos ayudan a prevenir condiciones cardiovasculares ya que el colesterol se vuelve realmente nocivo o peligroso cuando se oxida gracias a los radicales libres. <br />Fuentes Principales: <br />Las fuentes principales de fitoquímicos son los alimentos de origen vegetal como las frutas y vegetales. Existe una gran variedad de fitoquímicos que se encuentran en ciertos vegetales y frutas de acuerdo a su color. 6<br />-¿Cómo se realiza un análisis fitoquímico?<br />El material vegetal de cupatá fue recolectado en el mes de junio del año 2008, en la finca El Alcaraván, vereda Los Maracos, km 1 vía al Rió Ariari, Granada, Meta. Para realizar el análisis fitoquímico preliminar se utilizó la metodología corrientemente utilizada en el Departamento de Farmacia para tal propósito (Sanabria 1983), la cual se divide en tres etapas: procesamiento del material vegetal, obtención del extracto etanólico y realización de la prueba de identificación de cada uno de los metabolitos.<br /> Procesamiento del material vegetal: Hojas, tallos y semillas de S. schultesiana fueron sometidos a un proceso de secado en una estufa de aire circulante a 50º C por 48 horas, trabajando cada uno de los órganos de la planta por separado. Posteriormente, el tamaño de partícula se disminuyó pasando el material seco por un molino de discos (hojas y tallos) o un molino de cuchillas (semillas), según el caso. <br />Obtención del extracto etanólico: 100 g del material vegetal seco y molido de cada uno de los órganos a estudiar fueron sometidos separadamente a maceración, en un balón de fondo plano por un tiempo de 24 horas, utilizando como solvente de extracción etanol del 96% en cantidad suficiente para cubrir el material vegetal. Posteriormente se llevó a reflujo por una hora, se dejó enfriar a temperatura ambiente y se filtró y concentró para eliminar el solvente y proceder a realizar las pruebas para cada uno de los metabolitos.<br />El análisis fitoquímico tiene como objetivo determinar los metabolitos secundarios presentes en la especie vegetal a estudiar, por ejemplo en las plantas medicinales, aplicando para ello una serie de técnicas de extracción, de separación y purificación y de determinación estructural. 7<br />-Definición de Metabolitos:<br />En términos de medicamentos, un metabolito generalmente se refiere al producto que queda después de la descomposición (metabolismo) del fármaco por parte del cuerpo.<br />Un metabolito es cualquier molécula utilizada o producida durante el metabolismo. Así, dada la ruta metabólica:<br />6 http://maricg.angelfire.com/7http://gemini.udistrital.edu.co/comunidad/dependencias/facultades/medioambiente/iforestal/documents/docs_revista_colombiaforestal/RevColForestal_Vol12dic09_carvajal-hata-sierra-rueda.pdfA -> B -> C -> D -> EA, B, C, D, E son los metabolitos; el primer metabolito de la ruta (A) suele denominarse sustrato, el último (E) producto y el resto (B, C, D) metabolitos intermediarios.<br />Si tomamos como ejemplo la fermentación láctica, una de las rutas metabólicas evolutivamente más antiguas, la glucosa es el primer metabolito (sustrato), el punto de partida de una serie de reacciones que conducirá hasta el lactato, el último metabolito o producto final; entre la glucosa y el lactato hay siete metabolitos intermediarios. El sustrato inicial se toma del medio o de las reservas de la célula y debe suministrarse continuamente para que la ruta se lleve a cabo; el producto final se acumula en la célula y debe expulsarse como producto de excreción; los metabolitos intermediarios se hallan usualmente en concentraciones muy bajas, dado que en cuanto se producen son transformados en el siguiente.<br />En este caso la disfunción del enzima que cataliza el paso de C a D origina la acumulación del metabolito C en la célula (y la no producción de E), lo que puede originar trastornos en los individuos, conocidos genéricamente como enfermedades metabólicas (que, además, son hereditarias). 8<br />El metabolismo primario compromete aquellos procesos químicos que cada planta debe llevar a cabo cada día para sobrevivir y reproducir su actuación, como son: fotosíntesis, glicolisis, ciclo del ácido cítrico, síntesis de aminoácidos, transaminación, síntesis de proteínas, enzimas y coenzimas, síntesis de materiales estructurales, duplicación del material energético, reproducción de células (crecimiento), absorción de nutrientes, etc.<br />Los metabolitos se pueden dividir en dos grupos los primarios y los secundarios.<br />8 http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolito<br />Primarios: Los metabolitos primarios se caracterizan por: <br />-Tener una función metabólica<br />-Ser compuestos esenciales intermedios en las vías catabólica y anabólica.<br />-Encontrarse en todas las plantas.<br />-Tratarse de carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos o clorofilas. 9<br />Secundarios: <br />Específicos de un grupo de organismos<br />No esenciales para el crecimiento <br />Dependiente de las condiciones de crecimiento<br />Producidos como grupo de estructuras relacionadas: <br /> Una cepa de Streptomyces produce 32 antibióticos distintos del tipo antraciclina <br />Puede obtenerse una superproducción espectacular<br />9 http://www.botanical-online.com/col/manapuya17.htmHay que tener en cuenta que la diferencia entre metabolitos primarios y metabolitos secundarios es sólo funcional (no pueden ser distinguidos en base a moléculas precursoras, ni estructura química, ni origen biosintético), por lo que la diferencia entre las vías bioquímicas es difusa, y a veces un compuesto considerado metabolito primario, por la acción de una sola enzima se convierte en lo que se considera un metabolito secundario. También hay compuestos clasificados como metabolitos secundarios que cumplen también funciones primarias en las plantas. <br />-Clasificación de los metabolitos secundarios:<br />Se llama metabolitos secundarios de las plantas a los compuestos químicos sintetizados por las plantas que cumplen funciones no esenciales en ellas, de forma que su ausencia no es fatal para la planta, ya que no intervienen en el metabolismo primario de las plantas. Los metabolitos secundarios de las plantas intervienen en las interacciones ecológicas entre la planta y su ambiente.<br />También se diferencian de los metabolitos primarios en que cada uno de ellos tiene una distribución restringida en el Reino de las plantas, a veces a sólo una especie o un grupo de ellas, por lo que muchos de ellos son útiles en Botánica Sistemática.<br />Por muchos años el valor adaptativo de la mayoría de los metabolitos secundarios fue desconocido. Muchas veces fueron pensados simplemente como productos finales de procesos metabólicos, sin función específica, o directamente como productos de desecho de las plantas. En general fueron percibidos como insignificantes por los biólogos por lo que históricamente han recibido poca atención por parte de los botánicos. Muchas de las funciones de los metabolitos secundarios aún son desconocidas. El estudio de estas sustancias fue iniciado por químicos orgánicos del siglo XIX y de principios del siglo XX, que estaban interesados en estas sustancias por su importancia como drogas medicinales, venenos, saborizantes, pegamentos, aceites, ceras, y otros materiales utilizados en la industria. De hecho, el estudio de los metabolitos secundarios de las plantas estimuló el desarrollo de las técnicas de separación, la espectroscopía para dilucidar su estructura, y metodologías de síntesis que hoy constituyen la fundación de la química orgánica contemporánea.<br />En estudios biológicos más recientes se determinó que la mayoría de los metabolitos secundarios cumplen funciones de defensa contra predadores y patógenos, actúan como agentes alelopáticos (que son liberados para ejercer efectos sobre otras plantas), o para atraer a los polinizadores o a los dispersores de las semillas (Swain 1973, Levin 1976 Cronquist 1977). El reconocimiento de propiedades biológicas de muchos metabolitos secundarios ha alentado el desarrollo de este campo, por ejemplo en la búsqueda de nuevas drogas, antibióticos, insecticidas y herbicidas. Además, la creciente apreciación de los altamente diversos efectos biológicos de los metabolitos secundarios ha llevado a reevaluar los diferentes roles que poseen en las plantas, especialmente en el contexto de las interacciones ecológicas.<br />Características de los metabolitos secundarios:<br />Específicos de un grupo de organismos<br />No esenciales para el crecimiento <br />Dependiente de las condiciones de crecimiento<br />Producidos como grupo de estructuras relacionadas: <br />Una cepa de Streptomyces produce 32 antibióticos distintos del tipo antraciclina <br />Puede obtenerse una superproducción espectacular<br />Los metabolitos secundarios de las plantas pueden ser divididos en 3 grandes grupos, en base a sus orígenes biosintéticos:<br />Terpenoides. Todos los terpenoides, tanto los que participan del metabolismo primario como los más de 25.000 metabolitos secundarios, son derivados del compuesto IPP (Isopentenil difosfato o quot;
5-carbono isopentenil difosfatoquot;
) que se forman en la vía del ácido mevalónico. Es un grupo grande de metabolitos con actividad biológica importante (Goodwin 1971). Están distribuidos ampliamente en las plantas y muchos de ellos tienen funciones fisiológicas primarias. Unos pocos, como los que forman los aceites esenciales, están restringidos a solo algunas plantas.<br />Compuestos fenólicos como los fenilpropanoides y sus derivados. Los más de 8.000 compuestos fenólicos que se conocen están formados o bien por la vía del ácido shikímico o bien por por la vía del malonato/acetato.<br />10 http://es.wikipedia.org/wiki/MetabolitoCompuestos nitrogenados o alcaloides. Los alrededor de 12.000 alcaloides que se conocen, que contienen uno o más átomos de nitrógeno, son biosintetizados principalmente a partir de aminoácidos. Los alcaloides poseen una gran diversidad de estructuras químicas (Robinson 1981). Son fisiológicamente activos en los animales, aún en bajas concentraciones, por lo que son muy usados en medicina. Ejemplos conocidos son la cocaína, la morfina, la atropina, la colchicina, la quinina, y la estricnina. 10<br />Breve explicación de los metabolitos secundarios:<br />Los metabolitos secundarios de las plantas también se pueden dividir en más categorías menos abarcativas, clasificados según su vía biosintética y estructura química, además de los terpenoides y los alcaloides encontramos:<br />Betalaínas. Las betalaínas son pigmentos rojos y amarillos que están presentes solamente en los Caryophyllales excepto Caryophyllaceae y Molluginaceae (Clement et al. 1994); en contraste de la mayoría de las otras plantas, cuyos pigmentos son antocianinas (que son flavonoides). Glucosinolatos (en inglés llamados quot;
mustard oil glucosidesquot;
). De ellos se derivan los aceites de mostaza, al ser hidrolizados por las enzimas myrosinasas (Rodman 1981). Evolutivamente se originaron dos veces, por lo que se encuentran en dos líneas de plantas no emparentadas filogenéticamente: todos los Brassicales por un lado, y en Drypetes (familia Putranjivaceae, antes Euphorbiaceae, Rodman et al. 1981).<br />Glucósidos cianogenéticos. Cumplen funciones de defensa, ya que al ser hidrolizados por algunas enzimas liberan ácido cianhídrico <br />(Hegnauer 1977), proceso llamado cianogénesis. Algunos tipos parecen haberse originado muchas veces evolutivamente, mientras que otros parecen haber aparecido una sola vez, y tienen por lo tanto una distribución restringida a sólo algunos taxones emparentados.<br />Poliacetilenos. Grupo grande de metabolitos no nitrogenados, formados por la unión de unidades de acetato por la vía de los ácidos grasos. Se encuentran en algunos grupos emparentados de familias de astéridas.<br />Antocianinas y otros flavonoides. Se encuentran en todas las embriofitas. Tienen funciones de protección contra la luz ultravioleta, defensa ante el herbivorismo, pigmentación, entre otros. Los flavonoides más conocidos son las antocianinas, pigmentos de las flores de muchas plantas. Hay tanta variabilidad entre especies (se han enumerado alrededor de 9.000 flavonoides y se siguen contando) que son útiles para diferenciar entre especies de plantas. 11<br />Técnicas y procesos para obtener metabolitos secundarios en el laboratorio:<br />11 http://es.wikipedia.org/wiki/MetabolitoNo hay necesidad de ir una y otra vez al campo para recolectar las plantas que se utilizan en la producción de sustancias requeridas en el procesamiento de fármacos, colorantes, aromatizantes, edulcolorantes y otros químicos finos. Ahora, con una sola muestra de una hoja o de un tallo, se pueden cultivar células desde el laboratorio que producen dichas sustancias.Prueba de ello es que los investigadores de la Universidad Nacional de Colombia han producido de la planta comúnmente llamada como Cobangolo o catape, Thevetia peruviana por su nombre científico, una sustancia llamada peruvósido, que puede ser utilizada como regulador del ritmo, y de otros problemas cardiacos.“Podría ser una alternativa a la digoxina, otra sustancia que se extrae de una planta vegetal y la cual es un componente o principio activo de medicamentos, pero que en algunos pacientes genera reacciones alérgicas”. Así lo explicó Mario Arias Zabala, director del Laboratorio en Bioconversiones y coordinador del Grupo de Biotecnología Industrial, clasificado en categoría A por Colciencias.La investigación que se desarrolla en la UN en Medellín, aún a escala de laboratorio, se complementa con el estudio de otras especies de plantas como Nerium oleander (rosa laurel), Catharanthus roseus (Vinca), Calendula officinalis (Caléndula), Petiveria alliacea (Anamú) y Azadirachta indica (Árbol del Neem o Margosa).La caléndula, por ejemplo, es una planta que tiene propiedades cicatrizantes y se utiliza en la industria para fabricar productos relacionados con el cuidado de la piel; el anamú produce algunos metabolitos, como el dibencil sulfuro, benéfico para el tratamiento de cáncer y otras patologías.La tecnología del cultivo de células vegetales en suspensión, es decir, por constante agitación, parte de conservar células libres y pequeños agregados celulares en un medio de cultivo líquido, y se convierte cada vez más en una alternativa viable al cultivo de la planta completa en el campo para la producción de los llamados metabolitos secundarios o aquellos que dan origen a los compuestos y que, junto con los primarios (encargados de garantizar la vida), permiten la existencia de los seres vivos.El desarrollo de cultivos de células vegetales ha ganado espacio investigativo en el ámbito regional. Además de las experiencias de los investigadores de la UN, expertos en la Universidad de Antioquia encontraron que el achiote tiene propiedades antiofídicas y que es efectivo para reducir los riesgos del veneno de serpiente Mapaná.Silvia Jiménez, docente de farmacognocia y fotoquímica, explicó que hay muchas razones para cultivar células y buscar soluciones o, al menos, propuestas para obtener esos metabolitos secundarios. La más poderosa de esas ventajas es que no se ocupa mucho espacio, además se puede realizar la investigación y los avances con experimentos sin sacrificar las plantas o estar resembrando para obtener unos miligramos de una sustancia.Por su parte, Mario Arias Zabala agregó que otro beneficio de los cultivos de células por suspensión radica en el ahorro que representan estos procesos en laboratorio porque “se requerirían cultivos y extensiones enormes de tierra con una sola especie para poder obtener el o los metabolitos que produce y que tienen aplicaciones a nivel industrial”.<br />Aclaró que “no siempre cuando se cultivan las células en suspensión y se logra producir el metabolito, las concertaciones son mayores, pero la ventaja que se tiene frente a una planta cultivada en el campo es que se puede manipular o controlar más eficientemente las distintas variables del proceso”.<br />De vuelta a lo natural<br />La docente Silvia Jiménez explicó que las grandes compañías farmacéuticas que utilizan la producción de síntesis o de semisíntesis (medicamentos procesados) están haciendo un viraje hacia el mundo de lo natural. De hecho, se está fortaleciendo un producto conocido como el fitoterapéutico, que tiene actividad farmacológica porque proviene del extracto de una planta y que no ha sufrido mayores transformaciones químicas.<br />“A los cosméticos les está pasando lo mismo, están dando un viraje hacia el fitocosmético y fitoterapéutico, este último caracterizado por ser un producto medicinal elaborado con uno o varios recursos medicinales”, agregó.En la actualidad hay alrededor de 100 plantas en Colombia que fueron aprobadas por la Comisión Revisora de Medicamentos, un ente asesor adscrito al Invima. Entre ellas se encuentran la albahaca, el diente de león, el hinojo, el gualanday, la lechuga, la menta, la ortiga, el romero, el sauco, la hierbabuena y la zanahoria.<br />Una tecnología que crece<br />En el mundo también se tienen casos exitosos de cultivo de células vegetales en suspensión, sobre todo en los países asiáticos como Japón, China e India.“Esto parecería poco (…) se espera, una vez se conozca más sobre el metabolismo de células vegetales, se logre a escala de laboratorio o in vitro, inducir directamente la producción de metabolito de interés y lograr concentraciones sustancialmente mayores que las que se obtienen con la planta en el campo”, sostuvo Jiménez.Los expertos coincidieron en afirmar que el desarrollo de esta tecnología está en fase de estudio. El objetivo de los investigadores es cualificar los procesos relacionados con los cultivos de células de vegetales en suspensión y avanzar en la factibilidad técnica y económica para la suplementación del actual esquema de producción de sustancias a escala de producción industrial. 12<br />12 http://historico.unperiodico.unal.edu.co/Ediciones/116/10.html<br />Análisis de Resultados<br />El llantén de nombre científico (Plantago major) es originario de Europa, aclimatizado en el país. Pertenece a la familia de plantagináceas. Crece en tierras de cultivo, junto a las carreteras, en campos ricos en abonos orgánicos prefiriendo las tierras húmedas.<br />Sus hojas pueden llegar a medir hasta quince centímetros, son ovales o elípticas, anchas y escamosas, lampiñas en las dos caras y su nervadura es bien marcada.<br />Sus flores en espiga están situadas encima de peciolos de hasta quince cm. Son de tonalidad blanca o rojiza, protegidas por hojillas.<br />Su fruto es capsular y tiene semillas muy pequeñas de color oscuro. Es algo dulce, salado y amargo fresco principalmente seco.<br />Respecto a sus constituyentes, en las hojas contiene: mucílago, glucósidos y taninos minerales y en sus semillas contiene: mucílago, aceites, proteínas y almidón.<br />Usos Terapéuticos: Astringente, emoliente, cicatrizante, hemostático, antidiarreico, descongestionante externo, afecciones de las vías respiratorias.<br />Aplicaciones y propiedades<br />Esta planta es conocida desde antiguo para su aplicación en medicina casera; Dioscórides le atribuyó grandes virtudes en aplicaciones de la piel. En la actualidad, al llantén mayor se le reconocen propiedades contra las enfermedades de las vías respiratorias (enjuagues en faringitis), así como emoliente y oftálmico (conjuntivitis y otras afecciones de los ojos). Es astringente, útil para usos tópicos por su poder cicatrizante y descongestionante, por ejemplo en las afecciones de las encías; también en caso de hemorroides. Es muy eficaz contra las diarreas y disentería. También posee propiedades hemostáticas. Se aplica principalmente en forma de cocimiento o infusión, tanto para usos internos como externos.<br />Gracias al análisis fitoquímico realizado con la muestra de extracto del llantén pudimos obtener la siguiente tabla:<br />364490290830<br />Conclusiones<br />-La parroquia la Victoria se encuentra ubicada a 5 km al norte de Pujilí, y Santa Rosa de Collantes se encuentra a es un lugar tranquilo y lleno de biodiversidad.<br />-La hipótesis está completamente comprobada gracias a la investigación realizada y también al análisis fitoquímico de mi planta, la cual fue el llantén. Gracias a todo esto podemos concluir que el llantén es una planta medicinal la cual ayuda a curar naturalmente la gripe y la tos. También podemos concluir que no solo tiene esos beneficios sino también cura las infecciones e irritaciones de las vías urinarias, <br />-Los objetivos tanto generales como específicos fueron cumplidos ya que realizamos una buena investigación científica sobre la Fitoquímica y pudimos analizar y comentar el análisis fitoquímico de cada una de nuestras plantas realizado en los laboratorios de la Universidad Central del Ecuador. <br />Recomendaciones<br />Como recomendación invito a todas las personas a visitar el sector de la parroquia la Victoria, porque es un lugar lleno de cultura, tradiciones y sobre todo rico en flora y fauna. <br />Por otro lado la Fitoquímica es una de las asignaturas que más ha llamado mi atención por lo que debe ser estudiada y practicada tomando en cuenta que en su campo no hay muchos expertos en la materia y nosotros podemos empezar a descubrirla y entenderla. <br />Bibliografía<br />http://www.scribd.com/doc/35867634/Proyecto-La-Contaminacion-Ambiental-en-La-Parroquia-La-Victoria<br />http://www.viajandox.com/cotopaxi/coto_pujili_alferiavictoria.htm<br />http://es.wikipedia.org/wiki/Fitoqu%C3%ADmica<br />http://quimicosclinicosxalapa04.spaces.live.com/Blog/cns!204AC1C68E772D5!1630.entry<br />http://biologia.laguia2000.com/botanica/fitoquimica<br />http://maricg.angelfire.com/<br />http://gemini.udistrital.edu.co/comunidad/dependencias/facultades/medioambiente/iforestal/documents/docs_revista_colombiaforestal/RevColForestal_Vol12dic09_carvajal-hata-sierra-rueda.pdf<br />http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolito<br />http://www.botanical-online.com/col/manapuya17.htm<br />http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolito<br />http://historico.unperiodico.unal.edu.co/Ediciones/116/10.html<br />Anexos.- <br />Anexo Nº 1<br />529590-635<br />Me encuentro recolectando las muestras de la planta, la cual es el llantén, fue un poco complicado obtener sus hojas, porque se encontraba cerca de la ortiga la cual al contacto con la piel crea ronchas y aparece la picazón y el ardor, pero de todas maneras logré obtener los ejemplares necesarios para la extracción de la esencia.<br />Anexo Nº 2<br />215265179070<br />Estoy ubicando las muestras de la planta, en papel periódico y apretándolas con tablas triplex de 40 x 40 centímetros, para que no sufran ningún daño al ser trasladadas y tampoco se sequen muy rápido de tal manera que se logre obtener su extracto adecuadamente.<br />Anexo Nº 3<br />-5715298450<br />Me encuentro en el sector de Santa Rosa de Collantes, obteniendo las hojas del llantén, para posteriormente obtener el extracto en el laboratorio de la Institución. <br />Anexo Nº 4 <br />-153035594360<br />En el laboratorio del colegio, realizando el proceso de maceración, el cual fue un poco complicado porque se debía usar el mortero y machacar casi todas las muestras recogidas anteriormente, fue un poco cansado pero después de culminar la utilización del mortero, ubicamos alcohol de 96º en un frasco junto con las muestras dejándolo reposar por quince días para que el proceso de maceración surta efecto y se obtenga la esencia.<br />Anexo Nº 5<br />-704851090295<br />Estos son los frascos con las muestras machacadas y remojadas en alcohol de 96º, se ubicaron letreros para que las personas sepan de qué se trata y también para que no muevan ni manipulen los frascos.<br />Anexo Nº 6<br />16510404495<br />En esta foto nos encontramos todos los estudiantes de quinto PAI, junto a nuestras muestras del proyecto de moderación de Biología, titulado análisis Fitoquímico.<br />Todos nos esforzamos mucho para realizar este proyecto y concluirlo de mejor manera. <br />Anexo Nº 7<br />-114300460375<br />Imagen capturada en el momento de la obtención del extracto, a través del método de filtración. Usamos un soporte universal, una pinza que sujete el embudo, un matraz, un vaso de precipitación y papel filtro. <br />Se debe armar el equipo que se muestra en la fotografía, al papel filtro se lo dobla en cuatro para que pueda ser ubicado en el embudo, se debe cambiar de papel cada vez que este ya no funcione. <br />Anexo Nº 8<br />19685407035<br />El proceso de filtración tomó bastante tiempo porque habíamos extraído una bastante cantidad de la sustancia, en la fotografía estoy ubicando el extracto ya filtrado en frascos de vidrio oscuro, los que podemos hallar en los envases de jarabes. <br />Anexo Nº 9<br />En esta fotografía se encuentra todo el grupo de quinto PAI en los patios de la Institución, después de haber culminado el proceso de filtración y extracción pura de la sustancia. <br />Ahora solo falta que las muestras sean enviadas a los laboratorios de la Universidad Central del Ecuador, con lo cual quedaría culminado nuestro proyecto de Fitoquímica. <br />Anexo Nº 10<br />Charlas previas a la iniciación del proyecto, en donde pudimos entender de mejor manera lo que, los objetivos e información general de la Fitoquímica. <br />Realizamos varias preguntas, y la expositora nos aclaró qué partes de la planta son necesarias para realizar el análisis fitoquímico. <br />Fue una muy buena exposición en donde varias de nuestras dudad fueron aclaradas y también pudimos aprender varias cosas nuevas que no las sabíamos. <br />Anexo Nº 11 <br />