El estudio de la caracterización química del follaje verde

INTRODUCCIÓN

"El árbol, es una gran máquina que almacena energía y la mayor parte de los elementos esenciales para la vida" (Johnson, H., 1996). Alrededor del 80% de la diversidad biológica subsiste en las regiones tropicales y subtropicales de Asia, Africa y América Latina (Pinzón, R., 1996). Cuba, dada su ubicación geográfica y su clima, posee una flora arbórea muy rica, la que se encuentra poco o prácticamente sin explotar.

Grandes volúmenes de follaje en la actualidad son considerados residuos y que contienen una gama de sustancias significativamente complejas y ricas en componentes con actividad biológica, que podrían ser utilizados en la obtención de productos para la medicina y la alimentación animal, darían un valor agregado a los precios de la madera en forma aserrada. Estos residuos que se acumulan en el bosque después del aprovechamiento forestal ocasionan un importante impacto ambiental, al crear un medio favorable para la propagación de plagas y enfermedades dañinas tanto a la flora como a la fauna, además de ser un material combustible con riesgo en la aparición y propagación de incendios; sin embargo la utilización de estos residuos para la obtención de productos con actividad biológica, proporciona beneficios económicos, sociales y ambientales.

Palabras claves: eucalipto, pino, composición química, follaje, celulosa, , lignina, , extractivos

2.- DESARROLLO

2.1.1- Composición química del follaje.

La composición química del follaje varía en dependencia de diferentes factores como: la especie, la época del año, las condiciones de crecimiento, los factores edafoclimáticos, los tratamientos silviculturales y el sitio, e incluso durante las horas del día (Polis, O., 1986) lo cual está relacionada con la actividad fotosintética, máxima en momentos de mayor iluminación y respiración. Todo ello facilita los procesos de formación y degradación de las sustancias biológicamente activas en las plantas (Taiz, L., 1998).

El estudio de la caracterización química del follaje verde nos brinda una información de la composición química de esta materia prima con perspectiva industrial.

Para este estudio algunos autores dividen las sustancias químicas contenidas en el follaje en diferentes grupos: proteínas, carbohidratos, lípidos, compuestos fenólicos, vitaminas, ácidos orgánicos y sustancias minerales (Polis, O., 1986; Yagodin, V. I., 1981).

Los contenidos de proteínas varían en el follaje para diferentes especies y géneros, en el de Picea abies (abeto) oscilan entre 9,1% y 9,8% (Kolodidinskaia, L. A., 1982), mientras que en el Pinus silvestris entre 9,4% y 11,8% (Polis, O., 1986) y en P. caribaea Morelet de 6,1% según Leyva, B. (1990).

La celulosa se encuentra dentro del grupo de carbohidratos de alto peso molecular. Sus contenidos varían de una a otra especie. Smite, L. (1989) encontró valores de 29,1% y 27,9% en acículas y brotes, respectivamente, de la fracción foliar de Pinus pallasiana, resultados ligeramente inferiores se plantean para P. caribaea Morelet de 21,03% (Díaz, S., 1998).

Los lípidos son las sustancias orgánicas insolubles en agua que pueden extraerse de las células y de los tejidos mediante disolventes de baja polaridad (Lehninger, A. L., 1981). Se han publicado diferentes trabajos donde se plantean distintos contenidos de lípidos en el follaje de especies de coníferas. Weichun, Z. (1989) señala porcentajes de lípidos en follaje de pino de 9,8%; Kolodinskaia, L. A. (1982) destaca valores de 9,8% en el Picea abies (abeto); Polis, O. (1986) en Pinus silvestres se refiere a valores que oscilan en los límites de 9,3% y 14,8%; Leyva, B. (1990) y Díaz, S. (1998), para Pinus caribaea Morelet obtienen valores de 5,5% y 14,9%.

Los compuestos fenólicos representan un grupo amplio de sustancias orgánicas, muy heterogéneas de acuerdo a su composición y estructura química. Las acículas de Pinus silvestris contienen 15,6% de lignina, según Polis, O. (1986), valores diferentes se presentan en el Pinus silvestris y Picea abies (abeto) con 21,3% y 30,8%, respectivamente (Kolodiskaia, L. A., 1984); mientras que en Pinus caribaea Morelet se observan valores de 25,93% y 28,42% para el Pinus tropicalis Morelet (Díaz, S., 1998).

El grupo de vitaminas en el follaje verde determina gran parte de su actividad biológica y la de los productos que se obtienen de él, dentro de las que se encuentran las vitaminas E, K, C, B1, B2, B6, entre otras. Los contenidos de las vitaminas presentes en el follaje varían entre géneros y especies, encontrando contenidos de vitamina C de hasta 711 mg/%, vitamina E 36,4 mg/% (Repiax, C. M., 1988).

Las sustancias minerales expresadas como cenizas, contenidas en las hojas, son mayores que en las contenidas en la madera. Muchos de estos minerales se encuentran combinados con compuestos orgánicos como sales de oxalatos, fosfatos silicatos, etc., desempeñando un papel fisiológico en las plantas. En el follaje, existen contenidos mínimos para acículas de pino de 2,02% y máximos de 3,48% según Yagodin, V. I. (1981); valores de 3,6% para el Picea abies (abeto) fueron obtenidos por Kolodinskaia, L. A. (1982); en P. tropicalis Morelet y P. caribaea Morelet de 3,56% y 2,82% (Díaz, S., 1998).

Las sustancias minerales o compuestos inorgánicos varían con la especie, en árboles de una misma especie, con la edad, fertilidad del suelo y la parte del árbol que se estudie. Valores superiores que en la madera pueden encontrarse en las hojas, corteza, ramas y raíces. Es común encontrar diferencias en los contenidos de minerales en las coníferas y las latifolias (Carballo, L. R., 1990).

2.1.2- Sustancias extraíbles del follaje verde.

La clasificación química de las sustancias extraíbles con actividad biológica presentes en el follaje fue realizada por Yagodin, V. I. (1989) dividiendo estas en tres grandes grupos: sustancias solubles en solventes de baja polaridad, sustancias solubles en agua a 95ºC y sustancias poco solubles en solventes de baja polaridad y agua a 95ºC.

Las sustancias extraíbles en solventes de baja polaridad varían en cuanto a su cantidad y composición, según el disolvente que se utilice para su extracción. La fracción lipídica obtenida cuando se utiliza bencina como disolvente ha demostrado la presencia de aceites esenciales, pigmentos verdes (clorofila, feofitina, clorofilida, feoforbidas), carotenoides (b -caroteno, a -caroteno, luteína), vitaminas liposolubles (vitaminas D, E, K y F), lípidos neutrales (hidrocarburos,

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