Estudio químico de plantas endémicas canarias: Aplicaciones

Estudio Químico de Especies endémicas de la Flora de las Islas Canarias: Aplicaciones Quimiotaxonómicas y Farmacológicas Grupo Química Orgánica I Para comprender las características de la flora de la Macaronesia es necesario conocer el origen de las islas: Islas de carácter volcánico En consecuencia la flora de los archipiélagos macaronésicos ha ido llegando alas islas procedente de las zonas continentales más próximas (periodo Terciario) y más recientemente por la actividad humana. Elementos mediterráneos (56 %). Elementos atlánticos (>1 %)). Elemento saharo-indicos (3 %). Elementos tropicales (>1 %). Elementos cosmopolitas (3 %). Elementos endémicos (37 %). Islas Azores Cabo Verde Islas Canarias Madeira Islas Salvajes Nº de islas 910 723 (islotes) Superficie Total (Km2)2.341 2.220 7.496 807 4 Nº Total de especies 843 650 1.860 1.141 92 Número endemismos 44 92 520 120 8 ENDEMISMOS DE LOS ARCHIPIÉLAGOS DE LA MACARONESIA ENDEMISMOS DE LOS ARCHIPIÉLAGOS DE LA MACARONESIA De las 1.300 especies espontáneas de Canarias: 570 son exclusivas del archipiélago. Otros 64 taxa (51 especies, 9subespecies y 4 variedades son compartidas con el resto de la Macaronesia). El 70 % de las especies exclusivas de la Macaronesia son canarias. En orden decreciente, la riqueza vegetal se distribuye por las islas: Tenerife, Gran Canaria, La Palma, Gomera, El Hierro, Fuerteventura y Lanzarote. En las tres últimas hay menos de 20 endemismos insulares en cada una y con muy pocos elementos endémicos. Endemismos Macaronésicos Canarias Islas Azores Madeira Cabo Verde Islas Salvajes Varios 82 8 570 120 44 51 FLORA CANARIA Espontáneas +Introducidas Introducidas Endemismos Canarios Endemismos Macaronésicos 350 870 570 51 Una flora tan variada ha sido objeto de diferentes estudios taxonómicos que intentan establecer, desde un punto de vista morfológico: Relaciones filogenética entre los distintos grupos. Relaciones con sus ancestros continentales. Se plantean modelos de evolución: Radiación adaptativa. Vicariancia. FENÓMENOS DE EVOLUCIÓN DE LA FLORA: RADICION ADAPTATIVA La clina genética se traduce en una clina morfológica observable Tanacetum ferulaceum (Santa Lucia) Tanacetum ptarmiciflorum Los Moriscos (Tejeda Tanacetum oshanahanii Riscos de Guayedra (Agaete) Tanacetum ferulaceum var. latipinnum Anden Verde (Artenara) O O Estructura tipo guayanolida O O Estructura tipo germacranolida O O Estructura tipo eudesmanolida QUIMIOTAXONOMIA QUIMIOTAXONOMIA GÉNERO TANACETUM Pertenece a la tribu Anthemideae. Conocen entre 150-200 especies. En Canarias esta representado por tres especies, una de las cuales presenta dos variedades. Una especie introducida, Tanacetum parthenium. QUIMIOTAXONOMIA GONOSPERMINAE Es una de las 12 subtribus de Anthemideae. Proporciona uno de los ejemplos putativos de distribución discontinua entre las islas Canarias y África. Está constituida por dos géneros endémicos de las islas (Gonospermum y Lugoa) y un género africano (Inulanthera). Inicialmente se sugirió un enlace entre los géneros canarias e Inulanthera. Estudios cariológicos, de proteína de semilla y morfológicos sugieren una estrecha relación entre los generos canarios y las especies canarias de Tanacetum. ESTUDIO QUÍMICO GÉNERO GONOSPERMUM β -D-glucósido de β -sitosterol GluO HH HH H HO H HH H H β -sitosterol Gonospermum fruticosum Less Phytochemistry (1992), Vol.31,No. 5, pp.1816-1817. Gonospermum fruticosum (Buch.) Less OH CH2OH 1 β -hidroxicostol CH2OH HO 3 α -hidroxicostol CH 2 OH HO 4 α -hidroxi-4 β -metildihidrocostol O H3CO O H3CO Escoparona O HO O H3CO Escopoletina O H3CO O H3CO Escoparona OO O O 6-metoxi-7,8-metilen dioxicumarina Phytochemistry (2010), Vol.11,pp.627-634. Gonospermum fruticosum Less (Anaga) 2ª Recolección Gonospermum fruticosum Less (Anaga) 2ª Recol. 4´,5, 7-Tetrahidroxi-3,6-dimetoxiflavona O HO OH O OH OCH3 H3CO O O O O O O H H Sesamina HO CH2OH 3 α -hidroxiβ -costol CH2OH OH 5 α -hidroxiβ -costol 1 β -hidroxiβ -costol CH2OH OH 4 α -hidroxieudesman-11-en-12-al CHO HO O OH O Reynosina Gonospermum fruticosum Less (Güimar) Estigmasterol HO HH HH H O O O O O O H H Sesamina Gonospermum fruticosum Less (Güimar) HO CH2OH 3 α -hidroxiβ -costol CH2OH OH 5 α -hidroxiβ -costol CH 2 OH HO 4 α -hidroxi-4 β -metil dihidrocostol CHO HO 3 α -hidroxieudesman4(15),11(13)-dien-12-al 3 β ,5β -dihidroxiβ -costol HO CH2OH OH HO CH2OH OH 3 α,5β -dihidroxiβ -costol Gonospermum gomerae Bolle. O HO O H3CO Escopoletina O H3CO O H3CO Escoparona O HO OH O OH OH OCH 3 H 3 CO 3´,4´,5, 7-Tetrahidroxi-3,6-dimetoxiflavona 4´,5, 7-Tetrahidroxi-3,6-dimetoxiflavona O HO OH O OH OCH3 H3CO O O OH Crocinervolido OH COOH Ácido 5 β -hidroxicóstico O O HO OH tatridina A O O HO OH tatridina B 4α,5β-Epóxido tatridina A O OH OH O O Tamirina O O OH O O O OAng O 6-Angelato Tamirina O O OH O Espiciformina Gonospermum gomerae Bolle. HO O OH OH O 1 α,5β,8α -trihidroxigermacra4,9(Z),11(13)-trien-6 α ,12-olida Gonospermum gomerae Bolle. 6-Angelato desacetilβ -ciclopiretrosina O O OH OAng O O OH OH OH 1 β ,4 α ,6 α -trihidroxi eudesm-11-en-8 α ,12-olida O O OH OH Desacetilβ -ciclopiretrosina β -ciclopiretrosina O O OH OAc O OH OH O Dentatina A Gonospermum fruticosum (La Gomera-Alojerá). O HO O H3CO Escopoletina O H3CO O H3CO Escoparona O OH 3-hidroxi-3-metilocta-1,5-dien-7-ona OAc OH OH 6,7,11-trimetildodeca-1,5,11-trien-3,7,10-triol Journal of Natural Products (2008), No. 58, pp.432-437. 4´,5, 7-Tetrahidroxi-3,6-dimetoxiflavona O HO OH O OH OCH3 H3CO Gonospermum fruticosum (La Gomera-Alojerá). O O HO OH tatridina A O O HO OH tatridina B 4α,5β-Epóxido tatridina A O OH OH O O Tamirina O O OH O O O OTig HO 6-Tiglato tatridina A Gonospermum fruticosum (La Gomera-Alojerá). β -ciclopiretrosina O O OH OAc O O OH OH Desacetilβ -ciclopiretrosina O O OH OAng 6-Angelato desacetilβ -ciclopiretrosina Género Lugoa Lugoa revoluta (DC.) Sch. Bip. Estigmasterol HO HH HH H Biochemical systematics and ecology (2001), 29,pp.869-871 Lugoa revoluta (DC.) Sch. Bip. O HO O H 3 CO Escopoletina OHO OH O OH Apigenina OHO OH O OH OCH3 H3CO 5,7,4´-trihidroxi-3,6-dimetoxiflavona O H3CO O H3CO Escoparona Lugoa revoluta (DC.) Sch. Bip. O O HO OH tatridina A 1 α ,10 β -epoxidesacetillaurenobiolido O O OH O O O HO OH tatridina B 4 α ,5 β -epoxido de tatridina A O OH OH O O O HO OAng 6-angelato de tatridinaB 6-metacrilato de tatridinaB O O HO OMecr 6-metacrilato de 1-epi-tatridinaB O O HO OMecr O O O OH Tamirina Tanacetum ptarmaciflorum (Webb & Berth.) Febles HO H HH H H β -sitosterol O H 3 CO O H 3 CO Escoparona O HOO H3CO Escopoletina Phytochemistry (1992), Vol.31,No. 5, pp.1821-1822 OHO OH O OH OCH 3 H 3 CO 5,7,4´-trihidroxi-3,6-dimetoxiflavona OHO OH O OH Apigenina O OH O Espiciformina Tanacetum ptarmaciflorum (Webb & Berth.) Febles OH OH 1 α -hidroxiβ -eudesmol O O HO OH tatridina A O O HO OH tatridina B Tanacetum ptarmaciflorum (Webb & Berth.) Febles Recolección Los Moriscos (Tejeda) HO H HH H H β -sitosterol OHO OH O OH OCH 3 H 3 CO 5,7,4´-trihidroxi-3,6-dimetoxiflavona Tanacetum ptarmaciflorum (Webb & Berth.) Febles Recolección Los Moriscos (Tejeda) O O HO OH tatridina A O O HO OH tatridina B O OH O Espiciformina O O O OH Tamirina O HO O H 3 CO Escopoletina O H 3 CO O H 3 CO Escoparona Tanacetum oshanahanii (Webb & Berth.) Febles OHO OH O OH OCH 3 H 3 CO 5,7,4´-trihidroxi-3,6-dimetoxiflavona HO H HH H H β -sitosterol O HO O H3CO Escopoletina O H3CO O H3CO Escoparona Tanacetum oshanahanii (Webb & Berth.) Febles O O HO OH tatridina A O O HO OH tatridina B O O O OH Tamirina 6-Angelato tatridina A O O OAng HO O O OAng HO 6-Angelato tatridina B O O OAng HO 6-Angelato tatridina B Tanacetum oshanahanii (Webb & Berth.) Febles O O OH OH Desacetilβ -ciclopiretrosina 6-Angelato Desacetil-β-ciclopiretrosina O O OH OAng Tanapsina O OH HO OAng O O O OH OAng 6-Angelato sivasinolido QUIMIOTAXONOMIA Desde el punto de vista químicos podemos concluir: Las especies canarias del género Tanacetum, así como las especies de los géneros endémicos Gonospermum yLugoa presentan un alto porcentaje de lactonas sesquiterpénicas tipo germacrano derivados del desacetillaurenobiolida (Tatridinas Ay B y derivados isoméricos,tamirina yespiciformina). Asimismo presentan eudesmanolidos tipo β -ciclopiretrosina y derivados. Este patrón es similar al de otras especies del género Tanacetum .Este hecho podría ser de especial relevancia para una posible delimitación de dicho género. QUIMIOTAXONOMIA Un análisis del estudio de las diferentes especies estudiadas del género Tanacetum podemos deducir que: Aquellas especies en las están presentes las tatridinas A y B así como sus derivados isoméricos presentan un predominio de lactonas sesquiterpénicas con esquelo tipo germacranolida y eudesmanolida. Aquellas especies en las que el germacrano predominante es el partenolido están presentes yen algunas especies es predominante el esqueleto tipo guayanolida. Otras especies requieren un estudio más exhaustivo de los metabolitos secundarios. APLICACIONES FARMACOLÓGICAS Las plantas del género Tanacetum han sido empleadas desde antiguo en la medicina tradicional: Migraña. Fiebres. Vértigo. Trastornos menstruales. Dolores estomacales. Procesos inflamatorios Psoriasis. Los metabolitos que median en todos estos efectos farmacológicos suelen ser latonas sesquiterpénicas biológicamente activas.