Caracterización de aceites esenciales de cinco especies del género Espeletia y evaluación de su actividad biológica
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Con el propósito de identificar los compuestos químicos presentes y evaluar su actividad biológica con el fin de establecer sus usos potenciales de aprovechamiento racional del recurso biológico y determinar cuáles son las sustancias químicas que biosintetizan con el fin de promover la conservación de estas especies y por ende de los ecosistemas donde habitan, a través de su uso sostenible, se estudiaron cinco especies del género Espeletia presentes en Bogotá D.C.

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Corzo Barragán D C, Gutiérrez Hernández D (2023): Caracterización de aceites esenciales de cinco especies del género Espeletia y evaluación de su actividad biológica. v1. Jardín Botánico de Bogotá "José Celestino Mutis". Dataset/Chemical. http://catalogador.jbb.gov.co:8090/app/resource?r=001_qui_sc_2020024

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Palabras Clave

Chemical; Aceites esenciales; Espeletia; Hongo; Inhibidor; Fusarium; Chaetomium

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¿Quién creó el recurso?:

Diana Carolina Corzo Barragán
Contratista - Línea Uso Sostenible
Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis
Avenida Calle 63 # 68-95
111071 Bogotá, D.C
Bogotá, D.C.
CO
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Doris Gutiérrez Hernández
Contratista - Línea Uso Sostenible
Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis
Avenida Calle 63 # 68-95
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Bogotá, D.C.
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Claudia Alexandra Pinzón Osorio
Subdirectora Científica
Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis
Avenida Calle 63 # 68-95
Bogotá, D.C.
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Diana Carolina Corzo Barragan
Contratista - Línea Uso sostenible
Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis
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Bogotá, D.C.
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Verificador
Nathalia Chavarro Rodriguez
Contratista - Línea Uso Sostenible
Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis
Avenida Calle 63 # 68-95
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Custodio de los Datos
Sistema de Información y Datos de Investigaciones Científicas
Componente Gestión de Datos
Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis
Avenida Calle 63 # 68-95
Bogotá, D.C.
Bogotá, D.C.
CO
6014377060
http://www.jbb.gov.co
Cobertura Geográfica

La investigación se desarrolló en las instalaciones del Jardín Botánico de Bogotá (JBB) José Celestino Mutis ubicado en la avenida Calle 63 No. 68-95 de la ciudad de Bogotá D.C. En la subdirección científica, desde el componente de uso sostenible. Las muestras se colectaron en los páramos altoandinos, pertenecientes al circuito de páramos del Distrito capital, reportados previamente por información suministrada por el herbario en línea del JBB.

Coordenadas límite Latitud Mínima Longitud Mínima [4,668, -74,1], Latitud Máxima Longitud Máxima [4,668, -74,1]
Cobertura Taxonómica

Se trabajó con 5 especies de Espeletia.

Especie  Espeletia argentea (Frailejón),  Espeletia barclayana (Frailejón),  Espeletiopsis corymbosa (Frailejón),  Espeletia killipii (Frailejón),  Espeletia summapacis (Frailejón)
Cobertura Temporal
Fecha Inicial / Fecha Final 2020-10-10 / 2020-11-30
Datos del Proyecto

El Jardín Botánico de Bogotá tiene como misión contribuir a la conservación de la flora del bosque altoandino y páramo, a través de tres procesos de gestión del conocimiento: Generación, apropiación y aplicación. Para la generación del conocimiento, la Subdirección Científica se hace responsable de aumentar la capacidad institucional para la gestión del conocimiento en conservación, restauración y uso sostenible de la flora en áreas de la estructura ecológica y de interés ambiental en la ciudad región, en el marco del Plan de Desarrollo "Un nuevo contrato social y ambiental para la Bogotá del siglo XXI". El Jardín Botánico desde su fundación ha fortalecido su capacidad investigativa sobre estos tres componentes de gestión del conocimiento: Conservación, restauración ecológica y uso sostenible, y lo ha hecho desde 1992 con los recursos del Distrito Capital, como establecimiento público del orden descentralizado de la Alcaldía Mayor de Bogotá D.C. A la fecha, cuenta con un acervo informativo que le ha permitido analizar y dar respuestas parciales a las complejas problemáticas ecológicas del Distrito, con énfasis en la flora. A través de su historia, ha determinado el desarrollo de sus investigaciones utilizando diferentes estrategias de vinculación del personal científico y técnico, así: Vinculación directa de sus investigadores o relación con un tercero en calidad de investigador. En este análisis de alternativas se propone realizar un balance de la vinculación directa del personal al Jardín Botánico, para avanzar en sus procesos de investigación, comparado con la experiencia con un ente académico de trayectoria Nacional, quien para el desarrollo de los mismos estudios propuestos por entidad determina un incremento en los costos correspondiente al 30%. Por ampliar la explicación, si un proceso de investigación en el campo de la conservación, tiene un valor promedio para el Jardín Botánico de $100.000.000 de pesos m/cte., lo cual incluye mano de obra calificada y no calificada, equipos, materiales, transporte, entre otros costos directos e indirectos; comparativamente el ente académico externo incrementa esos costos en 30%, para un total de $130.000.000 de pesos m/cte. En términos de los resultados, tanto el Jardín Botánico como el ente académico externo, generan un producto de calidad para la ciudad. En cuanto al tema administrativo, el Jardín Botánico incurre en un trabajo administrativo adicional a la investigación. En ese caso, este proyecto analiza dos alternativas: Alternativa 1. El desarrollo de los procesos de investigación en conservación, restauración ecológica y uso sostenible de la flora de los ecosistemas del Distrito Capital y la región, en cumplimiento de su misión a través de sus propios recursos científicos, técnicos y administrativos. Alternativa 2: El Jardín Botánico terceriza la generación de conocimiento, a través de la contratación de un ente académico que desarrolle la investigación en sus tres ejes temáticos misionales, minimizando el desgaste administrativo. Producto de este análisis, el Jardín Botánico determina la selección de la Alternativa 1, ya que además de los argumentos financiero y administrativos, anteriormente expuestos y que determinan una mayor eficiencia en el manejo de los recursos, se busca como producto final para la entidad, la acreditación como centro de investigación del país y la recategorización de su actual grupo de investigación B, a través del cumplimiento de sus actividades de ciencia, tecnología e innovación (CTI), e investigación y desarrollo.

Título Proyecto de Inversión 7679: Investigación para la conservación de los ecosistemas y la flora de la Región y Bogotá
Identificador 7679
Fuentes de Financiación Proyecto de inversión 7679,Contrato No. 849-2020
Descripción del Área de Estudio Distrito Capital
Descripción del Diseño Objetivo general: Aumentar la capacidad institucional para la gestión del conocimiento en conservación, restauración y uso sostenible de la flora en áreas de la estructura ecológica y de interés ambiental en la ciudad región. Objetivos específicos: 1. Generar conocimiento acerca de la representatividad, funcionamiento y dinámicas que inciden en los cambios y estado de la diversidad biológica y los servicios ecosistémicos en áreas estratégicas de importancia ambiental. 2. Desarrollar procesos de investigación en restauración ecológica de los efectos de los disturbios naturales y antrópicos sobre la composición, estructura y función de los ecosistemas de Bogotá 3. Desarrollar investigaciones asociado al uso de las especies vegetales nativas que permita un aprovechamiento ambientalmente sustentable a través de una estrategia con base técnico-científica. 4. Desarrollar una estrategia institucional que permita cumplir con los requisitos para que el Jardín Botánico sea acreditado como centro de investigación para la conservación y los ecosistemas de la ciudad región.

Personas asociadas al proyecto:

Punto de Contacto
Claudia Alexandra Pinzón Osorio
Métodos de Muestreo

Se colectaron hojas de las cinco especies en las cuales se ubican en los páramos de San Francisco, El Tablazo y Sumapaz en las siguientes coordenadas, E. argéntea, en el páramo de San Francisco a 3268 m, 4° 35' 13.9" N - 74° 00' 06.3" W, Vaucher de Herbario CIS 767; E. corymbosa en el páramo de San Francisco a 3281 m., 4° 34' 32.0" N - 74° 00' 11.7" W, Vaucher de Herbario CIS 768; E. summapacis en el páramo de Sumapaz a 3866 m., N4°16.214’, O74°12.1603’, Vaucher de herbario CIS817; E. killipii, en el páramo de pasquilla a 3510 m., 4° 25' 49.6" N - 74° 10' 51.1"

Área de Estudio Se colectaron hojas en distintos páramos del Distrito Capital: páramos de San Francisco, El Tablazo y Sumapaz.
Control de Calidad Instrumentos de laboratorio para medir y pesar.

Descripción de la metodología paso a paso:

  1. El proyecto se desarrolló en los laboratorios de la Sudirección Científica del Jardín Botánico de Bogotá. Y contempló las siguientes etapas:
  2. Material vegetal: Las especies Espeletia argentea, E. barclayana, E. Killipii, E. summapacis y Espeletiopsis corymbosa se colectaron en el páramo de San Francisco y en el páramo de Sumapaz entre 2017 y 2019. La identificación taxonómica fue realizada por Carlos Suárez y un ejemplar de cada especie reposa en el Herbario del Jardín Botánico José Celestino Mutis.
  3. Obtención de los aceites esenciales: El material vegetal se seco en bandejas a 40 °C en un horno con corriente de aire caliente por un periodo de 24 a 48. Luego, el material se pico con ayuda tijeras. A continuación, se pesa una cantidad del material vegetal y se somete a hidrodestilación utilizando un equipo que cuenta con una trampa tipo Clevenger. El proceso de extracción se deja por 3 horas y luego se obtiene el aceite esencial por diferencia de densidad con el agua.
  4. Análisis de los aceites esenciales por Cromatografía de gases acoplada espectrometría de masas: Los aceites esenciales son productos volátiles muy complejos por lo que para su análisis se utiliza la cromatografía de gases de alta resolución acoplada a un espectrómetro de masas. La técnica cromatográfica permite la separación de los compuestos presentes en el aceite esencial y una vez separados los compuestos llegan al detector de espectrometría de masas donde cada molécula experimenta un proceso de fragmentación generando el espectro de masas. El análisis del espectro de masas permite obtener información estructural y con ello identificar los compuestos presentes en la mezcla. Estos análisis se subcontratarán con un Laboratorio de análisis ya que el Jardín Botánico no cuenta con el equipo.
  5. Ensayos de actividad antimicrobiana: Los aceites esenciales se ensayaron frente a bacterias Gram positivas (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis), bacteria Gram negativa (Escherichia coli) y Candida sp. un hongo o levadura, estos microorganismos son causantes de infecciones en los humanos (Kanafani y Fowler, 2006; Johnson et al., 2010; Achkar y Fries, 2010). Los aceites se evaluaron mediante el método de antibiograma en el cual se comparó el efecto que puedan llegar a tener los aceites esenciales en la inhibición del crecimiento de los microorganismos respecto a un control positivo y un control negativo en las mismas condiciones, medio de cultivo, temperatura y tiempo de incubación.
Referencias Bibliográficas
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Metadatos Adicionales
Objetivo Realizar la caracterización química de los aceites esenciales de hojas de cuatro especies de Espeletia y una Espeletiopsis y evaluar su actividad biológica frente a microorganismos para establecer algún uso potencial
Línea de investigación Uso Sostenible
No. de contrato/convenio JBB-849-2020; JBB 684-2020
Identificadores Alternativos NOMBRE DEL PROYECTO: Caracterización de aceites esenciales de cinco especies del género Espeletia y evaluación de su actividad biológica
ID DEL PROYECTO: SC_2020024
ID DEL RECURSO: 001_QUI_SC_2020024
http://catalogador.jbb.gov.co:8090/app/resource?r=001_qui_sc_2020024