Distribución potencial de dos subespecies de Montanoa tomentosa (Asteracerae) en México / Potential distribution of two subspecies of Montanoa tomentosa (Asteracerae) in Mexico

Introducción: la Montanoa tomentosa es un recurso fitogenético con propiedades medicinales utilizado en México. A pesar de su relevancia botánica, la información específica de las distribuciones de taxones infraespecíficos y la los factores que influyen en su desarrollo aún son limitados. Objetivo: Informar el potencial geográfico distribución y las variables ambientales asociadas a nichos ecológicos de dos subespecies de M. tomentosa (M. tomentosa subsp. Tomentosa y M. tomentosa subsp. Xanthiifolia) en territorio mexicano. Métodos: A Se creó una base de datos de registros de herbario, se realizó una búsqueda sistemática in situ de ambas subespecies desde Octubre de 2015 a marzo de 2016, durante la temporada de floración y fructificación. Posteriormente, recorridos exploratorios (Guanajuato, Querétaro, Hidalgo, Ciudad de México, Estado de México, Puebla, Oaxaca y Chiapas). Un total de 181 Se muestrearon y georreferenciaron individuos, generando nuevos registros para la actualización de la base de datos. Tres hábitat modelos de idoneidad (complejo M. tomentosa, M. tomentosa subsp. tomentosa y M. tomentosa subsp. xanthiifolia) se generaron utilizando el software MaxEnt. Este software estima la probabilidad de distribución de especies. utilizando datos georreferenciados y características ambientales como predictores, mediante el logaritmo de entropía máxima y el método bayesiano. Resultados: De 22 variables ambientales utilizadas como predictores, cinco (estacionalidad de temperatura, isotermalidad, temperatura máxima del mes más cálido, precipitación del más cálido trimestre y precipitación del trimestre más húmedo) contribuyeron con el 70,2% de la contribución porcentual total. los El modelo mostró una distribución potencial de 77 688 km2, aproximadamente el 4% del territorio de la República Mexicana. Ambos La subespecie creció entre 500 y 2 500 m. Se asociaron a vegetación xerófila y heliófila, a veces también estaban ubicadas en la periferia o incrustadas en aberturas de bosques templados y subhúmedos. No estuvieron presentes regiones secas del norte del país. Conclusiones: estacionalidad de la temperatura, isotermalidad y la temperatura máxima del mes más cálido determinan la distribución de la especie. Precipitación del cuarto más cálido y la precipitación del cuarto más húmedo define el hábitat entre M. tomentosa subsp. tomentosa y M. tomentosa subsp. xanthiifolia. Estos hallazgos aclaran las preferencias ecológicas y la delimitación los taxones infraespecíficos de M. tomentosa.

Introduction: Montanoa tomentosa is a phytogenetic resource with medicinal properties used in Mexico. Despite its botanic relevance, the specific information of infraespecific taxa distributions and the environmental factors that influence their development is still limited. Objective: To report the potential geographic distribution and the environmental variables associated to ecological niches of two subspecies of M. tomentosa (M. tomentosa subsp. tomentosa and M. tomentosa subsp. xanthiifolia) in the Mexican territory. Methods: A database of herbarium records was created, an in situ systematic search of both subspecies was carried out from October 2015 to March 2016, during the flowering-fruiting season. After that, exploratory tours (Guanajuato, Querétaro, Hidalgo, Mexico City, State of Mexico, Puebla, Oaxaca and Chiapas) were realized. A total of 181 individuals were sampled and georeferenced, generating new records for the database upgrading. Three habitat suitability models (M. tomentosa complex, M. tomentosa subsp. tomentosa and M. tomentosa subsp. xanthiifolia) were generated using the MaxEnt software. These software estimates the probability of species distribution using geo-referenced data and environmental characteristics as predictors, through the maximum entropy logarithm and the Bayesian method. Results: From 22 environmental variables used as predictors, five (seasonality of temperature, isothermality, maximum temperature of the warmest month, precipitation of the warmest trimester and precipitation of the wettest trimester) contributed 70.2 % of the total percentage contribution. The model showed a potential distribution of 77 688 km2, approximately 4 % of the Mexican Republic territory. Both subspecies grew between 500 and 2 500 m. They were associated to xerophilous and heliophiles vegetation, sometimes they were located in the periphery or embed in openings of temperate and sub-humid forests too. They were not present dry regions from the North of the country. Conclusions: Temperature seasonality, isothermality and maximum temperature of the warmest month determine the distribution of the species. Precipitation of the warmest quarter and precipitation of wettest quarter defines the habitat between M. tomentosa subsp. tomentosa and M. tomentosa subsp. xanthiifolia. These findings clarify the ecological preferences and delimitation the infraspecific taxa of M. tomentosa.

Zaluzania montagnifolia: essential oil composition and biological properties / Zaluzania montagnifolia: composición del aceite esencial y actividades biológicas

The chemical composition of the seasonal essential oils (2015-2016) from the leaves and flowers of Zaluzania montagnifolia is presented. The chemical content of those oils showed quantitative and qualitative differences. Germacrene D (19.9-29.8%), camphor (12.4- 19.4%) and ß-caryophyllene (13.7-18.5%) were the most abundant volatiles in the leaves. The essential oils from the flowers contained high amounts of camphor (32.7-37.2%) limonene (19.8-24.9%) and germacrene D (3.2-7.3%). All the seasonal essential oils showed a potent in vitro inhibition against HMG-CoA reductase. The essential oils from flowers (IC50, 40.5-55.1 µg mL-1) showed better inhibition properties than those of leaves (IC50, 84.4-123.5 µg mL-1). Camphor (IC50, 72.5 µg mL-1) and borneol (IC50, 84.4 µg mL-1) exerted a non-competitive inhibition on the enzyme. Additionally, the hydrodistillates exhibited antibacterial activity against the phytopathogenic Pseudomonas syringae pv. tabaci TBR2004 (MIC, 62.7-76.5 µg mL-1) P. syringae pv. tomato DC3000 (MIC, 45.4-50.4 µg mL-1) and P. syringae pv. phaseolicola NPS3121 (MIC, 26.7-31.9 µg mL-1). Germacrene D (MIC, 35.4-66.2 µg mL-1) and ß-caryophyllene (MIC, 36.5-54.2 µg mL-1) were the strongest anti-Pseudomonas syringae agents.

Se presenta la composición química de los aceites esenciales estacionales (2015-2016) provenientes de hojas y flores de Zaluzania montagnifolia. El contenido químico de los aceites esenciales mostró diferencias cualitativas y cuantitativas. El germacreno D (19.9-29.8%), alcanfor (12.4-19.4%) y ß-cariofileno (13.7-18.5%) fueron los volátiles más abundantes en las hojas. Los aceites esenciales de las flores contuvieron altas concentraciones de alcanfor (32.7-37.2%), limoneno (19.8-24.9%) y germacreno D (3.2-7.3%). Todos los aceites esenciales estacionales mostraron una potente inhibición in vitro contra la HMG-CoA reductasa. Los aceites esenciales de las flores (IC50, 40.5-55.1 µg mL-1) mostraron mejores propiedades inhibitorias que aquellos de las hojas (IC50, 84.4-123.5 µg mL-1). El alcanfor (IC50, 72.5 µg mL-1) y el borneol (IC50, 84.4 µg mL-1) ejercieron una inhibición no competitiva sobre la enzima. Adicionalmente, los hidrodestilados exhibieron una actividad antibacterial contra los fitopatógenos Pseudomonas syringae pv. tabaci TBR2004 (MIC, 62.7-76.5 µg mL-1) P. syringae pv. tomato DC3000 (MIC, 45.4-50.4 µg mL-1) y P. syringae pv. phaseolicola NPS3121 (MIC, 26.7-31.9 µg mL-1). El germacreno D (MIC, 35.4-66.2 µg mL-1) y ß-cariofileno (MIC, 36.5-54.2 µg mL-1) fueron los agentes más fuertes contra los patovares de Pseudomonas syringae.

Essential oil composition, carotenoid profile, antioxidant and antimicrobial activities of the parasitic plant Cuscuta mitraeformis / Composición del aceite esencial, perfil de carotenoides, actividades antioxidantes y antimicrobianas de la planta parásita Cuscuta mitraeformis

The chemical composition of the essential oil and carotenoid content of the parasitic plant Cuscuta mitraeformis are described for the first time. The essential oil was analyzed by GC-FID and GC-MS revealing nonanal (24.6%) as the main constituent followed by thymol (16.5%) and eugenol (7.5%). The total carotenoid content (130 mg 100 g-1 FW) was determined by HPLC-DAD. The carotenoid fraction contained ß-carotene (76.4 mg 100 g-1 FW) and lutein (18.9 mg 100 g-1 FW) as the most abundant compounds. A weak antioxidant activity was observed by the essential oil against DPPH radical (IC50, 1.4 mg mL-1), whereas a strong antioxidant activity was determined for the carotenoid fraction (IC50, 60.1 µg mL-1). The essential oil inhibited the growth of Clavibacter michiganensis, Pseudomonas syringae pv. tomato and Erwinia carotovora with minimum inhibitory concentrations of 122.5, 184.5, 234.2 µg mL-1, respectively.

La composición química del aceite esencial y el contenido de carotenoides de la planta parásita Cuscuta mitraeformis se describen por primera vez. El aceite esencial fue analizado por GC-FID y GC-MS siendo el nonanal (24.6%) el constituyente principal seguido del timol (16.5%) y el eugenol (7.5%). El contenido total de carotenoides (130 mg 100 g-1 PF) fue determinado por HPLC-DAD. La fracción de carotenoides contuvo ß-caroteno (76.4 mg 100 g-1 PF) y luteína (18.9 mg 100 g-1 PF) como compuestos mayoritarios. Fue observada una actividad antioxidante débil por parte del aceite esencial frente al radical DPPH (IC50, 1.4 mg mL-1), mientras que una fuerte actividad antioxidante fue determinada para la fracción de carotenoides (IC50, 60.1 µg mL-1). El aceite esencial inhibió el crecimiento de Clavibacter michiganensis, Pseudomonas syringae pv. tomato y Erwinia carotovora con una concentración mínima inhibitoria de 122.5, 184.5, 234.2 µg mL-1, respectivamente.

El polimorfismo (CAG)n del gen ATXN2, nuevo marcador de susceptibilidad para diabetes mellitus tipo 2 / (CAG)n polymorphism of the ATXN2 gene, a new marker of susceptibility for type 2 diabetes mellitus

RESUMEN Objetivo Estimar si hay asociación del repetido (CAG)n del gen ATXN2 en población mexicana con diabetes mellitus (DM) tipo 2. Métodos Estudio epidemiológico de casos y controles. Se incluyeron personas sanas y personas diabéticas. La detección de la expansión (CAG)n se realizó por reacción en cadena de la polimerasa (PCR)-punto final. Los productos de PCR se analizaron mediante electroforesis (PAGE al 8%) y tinción con nitrato de plata. Resultados La distribución de alelos del trinucleótido (CAG)n en la población analizada resultó similar a la reportada en el centro del país. El alelo más frecuente es el de 22 repetidos; sin embargo, hay asociación con los portadores de los repetidos largos dentro del rango normal con diabetes. Conclusiones Los resultados sugieren que el repetido (CAG)n del gen de ATXN2 podría ser un factor causal de DM tipo 2.

ABSTRACT Objective Estimate whether there is an association between the (CAG)n repeat in the ATXN2 gene in the Mexican population and type 2 diabetes mellitus (DM). Methods Epidemiological case-control study, including healthy people and diabetics. (CAG)n expansion was detected by end-point polymerase chain reaction (PCR). PCR outputs were analyzed by electrophoresis (PAGE 8%) and silver nitrate staining. Results (CAG)n nucleotide allele distribution in the study population was similar to that reported in central Mexico. The 22-repeat allele is the most frequent; however, there is an association with carriers of long repeats in the normal range with diabetes. Conclusions The results suggest that the (CAG)n repeat of the ATXN2 gene could be a causal factor for type 2 DM.

Anti-fertility and other biological activities of zoapatle (Montanoa spp. )with biotechnological application / Anti-fertilidad y otras actividades biológicas del zoapatle (Montanoa spp. ) con aplicación biotecnológica

Species from the Montanoa genus have been used for hundreds of years in Mexican traditional medicine. The Náhuatl name given by Aztecs to this plant was “cihuapahtli”, meaning “woman’s medicine” (cihua, woman; pahtli, medicine), because M. tomentosa has been used to treat female health disorders since pre-Hispanic times due to its uterotonic properties. Later on, the Spanish pronunciation transformed the word into “zoapatle”, the name still used by herb sellers in México. Despite its use in folk medicine, intensive scientific research on this plant did not begin until the early 1970’s. The only two available reviews exclusively focused on the Montanoa species cover the period from 1529 to 1985. However, in the last two decades, important phytochemical, biochemical and biotechnological advances were achieved. This is a review of the history, botany, most relevant chemistry, biological activity and biotechnology of the secondary metabolites from the Montanoa genus so far.

Especies del género Montanoa han sido empleadas por siglos en la medicina tradicional Mexicana. El nombre asignado a esta planta por los Aztecas fue “cihuapahtli”, ó “medicina para la mujer” (cihua, mujer; pahtli, medicina). Específicamente, M. tomentosa es usada para tratar desordenes de la mujer desde tiempos prehispánicos por sus propiedades uterotónicas. La castellanización transformó esta palabra en “zoapatle”, este nombre sigue siendo usado por los curanderos en México. A pesar de su uso en la medicina folklórica, la investigación científica intensa en esta planta comenzó desde inicios de 1970. Las únicas dos revisiones disponibles y dedicadas exclusivamente a las especies de Montanoa cubren el periodo de 1529 a 1985. Sin embargo, en las últimas dos décadas, se han logrado importantes avances fitoquímicos, bioquímicos y biotecnológicos. Este trabajo presenta una revisión de la historia, botánica, química más relevante, actividades biológicas y biotecnología de los metabolitos secundarios del género Montanoa a la fecha.

Uso medicinal de plantas antidiabéticas en el legado etnobotánico oaxaqueño / Medicinal use of antidiabetic plants in Oaxacan ethnobotanical tradition

Introducción: la diabetes mellitus tipo 2 es uno de los principales padecimientos crónicos degenerativos en México. Diversos tratamientos se usan para atender a la población oaxaqueña de este país, incluido el empleo de plantas medicinales. Objetivo: efectuar una revisión bibliográfica exhaustiva a través de plataformas electrónicas científicas, con el objetivo de hallar datos sobre plantas antidiabéticas y sus extractos con efecto hipoglucemiante, que son usadas empíricamente en Oaxaca, México. Métodos: se realizó una búsqueda bibliográfica exhaustiva de estudios científicos concernientes a la evaluación de la actividad biológica (que incluyen pruebas in vitro e in vivo) y la química de plantas comúnmente utilizadas para el tratamiento de la diabetes en el estado de Oaxaca, México. Resultados: se presentan 35 plantas de 22 familias botánicas que se usan para el tratamiento de la diabetes mellitus tipo 2, entre ellas se cuenta con un número mayor de especies de las familias Lamiaceae, Cecropiaceae y Equisetaceae. De las 35 especies, 23 sustentan su acción antidiabética en modelos animales y solo en 19 se lograron identificar los compuestos con actividad hipoglucemiante. Conclusión: aproximadamente 77 % de estas plantas cuenta con estudios sobre el efecto de sus extractos o bien acerca de sus metabolitos secundarios individuales. Algunas plantas usadas empíricamente en el estado de Oaxaca, México, contienen flavonoides y terpenos bien identificados con actividad antioxidante e inhibitoria de enzimas del metabolismo de carbohidratos. Miembros específicos de estas familias de metabolitos poseen efecto evidente en la regulación de la glucemia bajo previos bioensayos in vivo o in vitro. Estos hallazgos sustentan de modo coherente el uso milenario de las especies aquí tratadas.

Introduction: type 2 diabetes mellitus (DM2) is one of the most common chronic degenerative diseases in Mexico. Medicinal plants are one of the treatments provided to the Oaxacan population suffering from this disease. Objective: carry out an exhaustive bibliographic review in electronic scientific databases with the purpose of collecting information about antidiabetic plants and hypoglycemic extracts empirically used in Oaxaca, Mexico. Methods: an exhaustive bibliographic search was conducted for scientific studies dealing with the biological activity (in vitro and in vivo tests) and chemical characteristics of plants commonly used to treat diabetes in the state of Oaxaca, Mexico. Results: a presentation is made of 35 plants from 22 botanical families which are used to treat type 2 diabetes mellitus. Most of these species are from the families Lamiaceae, Cecropiaceae and Equisetaceae. In 23 of the 35 species, antidiabetic action was tested in animal models, and only in 19 of them could compounds with hypoglycemic activity be identified. Conclusion: about 77 % of these plants have reports on the effect of their extracts or their individual secondary metabolites. Some of the plants used empirically in the state of Oaxaca, Mexico, contain clearly identified flavonoids and terpenes with antioxidant activity and inhibitory action on enzymes involved in carbohydrate metabolism. Previous in vitro and in vivo assays have shown that certain members of these metabolite families have an obvious effect on glycemia regulation. These findings consistently support the millenarian use of the species herein dealt with.

Anti-Iipase and antioxidant properties of 30 medicinal plants used in Oaxaca, México

We report the results of in vitro anti-lipase and antioxidant assays using crude ethanolic extracts from 30 plants grown in Oaxaca, México. Anti-lipase tests were performed by using porcine pancreatic lipase (PPL) [EC 3.1.1.3] from Affymetrix/USB. The extracts of Solanum erianthum, Salvia microphylla, Brungmansia suaveolens and Cuphea aequipetala showed up to 60% PPL inhibition. The effect of these extracts on the kinetic parameters of PPL (Km= 0.36 mM, and Vmax=0.085 mM min -1) revealed that the alcoholic preparations of S. erianthum and C. aequipetala engendered a non-competitive inhibition (Vmax=0.055 mM min -1; Vmax= 0.053 mM min -1), whereas those of S. microphylla and B. suaveolens produced a mixed inhibition (Km= 0.567 mM, Vmax=0.051 mM min _1; Km=0.643 mM, Vmax= 0.042 mM min ¹). In addition to these findings, seven extracts from different plants were able to inhibit PPL in the range of 30-50%. Antioxidant tests against 2,2-Diphenyl-1-picryl hydrazyl (DPPH) confirmed that Arctostaphylos pungens, Gnaphalium roseum, Crotalaria pumila, Cuphea aequipetala, Rhus chondroloma, and Satureja laevigata possess relevant antioxidant activity (IC(5)0=50-80 μg mL¹). The general composition of the most effective ethanolic extracts was obtained in order to confirm their known chemistry reported by previous works. Comprehensive chemical analysis of the ethanolic extracts and their poisoning effects suggests that S. microphylla, C. aequipetala and A. pungens could be considered as the best sources with both desired properties.