Chemical characterization of the essential oil from leaves of basil genotypes cultivated in different seasons / Caracterización química del aceite esencial de hojas genotipos de albahaca cultivados en diferentes estaciones del año

The aim of this study was to evaluate the concentration and chemical composition of the essential oil the leaves of basil cultivars and hybrids cultivated in different cropping seasons: dry season and rainy season. The variables evaluated were the content and composition of essential oils in the two seasons. The essential oil content ranged from 0.66% to 3.21% in the dry season and from 0.80% to 4.20% in the rainy season. The major compounds found among the genotypes were linalool, methyl chavicol, neral, geranial, eugenol, and methyl (E)- cinnamate, defining the formation of five groups in each season, classified in the following chemotypes: methyl chavicol (Group 1), citral (neral+geranial) (Group 2), methyl cinnamate (Group 3), linalool (Group 4), and intermediate linalool (Group 5). All the traits evaluated had heritability (h ) greater than 95% and high CVg/CVe ratio values. The cropping season affected the content and chemical compositions of basil essential oil.

El objetivo de este estudio fue evaluar la concentración y composición química del aceite esencial las hojas de cultivares de albahaca e híbridos cultivados en diferentes temporadas de cultivo: estación seca y estación lluviosa. Las variables evaluadas fueron la contenido y la composición de los aceites esenciales en las dos estaciones. La contenido de aceite esencial varió de 0.66% a 3.21% en la estación seca y de 0.80% a 4.20% en la estación lluviosa. Los principales compuestos encontrados entre los genotipos fueron linalool, metilchavicol, neral, geranial, eugenol y metil (E)-cinamato, definiendo la formación de cinco grupos en cada estación, clasificados en los siguientes quimiotipos: metil chavicol (Grupo 1), citral (neral + geranial) (Grupo 2), cinamato de metilo (Grupo 3), linalool (Grupo 4) y linalol intermedio (Grupo 5). Todos los rasgos evaluados mostraron una heredabilidad (h ) mayor que el 95% y altos valores de relación CVg/CVe. La temporada de cultivo afectó la contenido y las composiciones químicas del aceite esencial de albahaca.

Clasificación de extractos etanólicos de especies de la familia Lauraceae por cromatografía en capa fina bidimensional y análisis estadísticos multivariado CCD-2D/ PCA-cluster / Classification of ethanolic extracts from Lauraceae species by two-dimensional thin layer chromatography and multivariate statistical analyses 2D-TLC/PCA-cluster / Classificação de extratos etanólicos de espécies da família Lauraceae utilizando cromatografia em placa fina bidimensional e estatística multivariada CCD-2D/PCA-cluster

Se caracterizaron los extractos etanólicos de hojas y cortezas de 13 especies de la familia Lauraceae mediante cromatografía en capa fina de dos dimensiones (2D-CCD). Los datos posteriores se analizaron mediante técnicas de análisis estadístico multivariado (cluster y análisis de componentes principales (PCA)). Lo anterior permitió hacer una distinción entre los extractos obtenidos de diferentes partes de la planta (hojas y cortezas). Se observó, además, que la metodología usada es capaz de diferenciar entre extractos obtenidos a partir de especies de Lauraceae y los de otras familias de plantas.

Leaves and barks ethanolic extracts from 13 Lauraceae species were characterized through two-dimensional thin layer chromatography (2D-TLC). The subsequent data was analized through multivariate statistical analysis techniques (cluster analysis and principal components analysis (PCA)). This allowed to do a distinction between extracts obtained from different parts of the plant (leaves and bark). In addition, it was observed that the implemented methodology is able to differentiate between extracts obtained from Lauraceae species and some obtained from other plant families.

Caracterizaram-se os extratos etanólicos de folhas e casca obtidos a partir de espécies da família Lauraceae por cromatografia em camada fina em duas dimensões (2D-CCF). Os dados obtidos foram analisados utilizando técnicas de análise estatística multivariada tipo análise de cluster e análise de componentes principais (PCA). As técnicas estadísticas permitiram fazer uma distinção entre os extratos obtidos a partir de diferentes partes da planta (folhas e casca). Além disso, observou-se que o método utilização é capaz de diferenciar entre os extratos provenientes de espécies de Lauraceae daqueles obtidos a partir de outras famílias de plantas.

Combining molecular-marker and chemical analysis of Capparis deciduas (Capparaceae) in the Thar Desert of Western Rajasthan (India)

The Thar Desert, a very inhospitable place, accommodates only plant species that survive acute drought, unpredictable precipitation, and those can grow in the limited moisture of sandy soils. Capparis decidua is among one of the few plants able to grow well under these conditions. This species is highly exploited and has been naturally taken, as local people use it for various purposes like food, timber and fuel, although, no management or conservation efforts have been established. The present study was conducted in this arid area of Western Rajasthan (India) with the aim to obtain preliminary molecular information about this group of plants. We evaluated diversity among 46 samples of C. decidua using chemical parameters and random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers. Fourteen chemical parameters and eight minerals (total 22 variables) of this species fruits were estimated. A total of 14 RAPD primers produced 235 band positions, of which 81.27% were polymorphic. Jaccard s similarity coefficients for RAPD primers ranged from 0.34 to 0.86 with a mean genetic similarity of 0.50. As per observed coefficient of variation, NDF (Neutral Detergent Fiber) content was found to be the most variable trait followed by starch and soluble carbohydrate. The Manhattan dissimilarity coefficient values for chemical parameters ranged between 0.02-0.31 with an average of 0.092. The present study revealed a very low correlation (0.01) between chemical parameters and RAPD-based matrices. The low correlation between chemical- and RAPD-based matrices indicated that the two methods were different and highly variable. The chemical-based diversity will assist in selection of nutritionally rich samples for medicinal purpose, while genetic diversity to face natural challenges and find sustainable ways to promote conservation for future use.

El desierto de Thar, un lugar muy inhóspito, alberga sólo a las especies de plantas capaces de resistir a condiciones de sequía extrema, a las precipitaciones impredecibles, y a las plantas que pueden crecer en la humedad limitada de los suelos arenosos. Capparis decidua se encuentra entre una las pocas plantas capaces de crecer bien en estas condiciones. Esta especie es altamente explotada y se ha tomado de forma natural, así los habitantes locales las han usado para varios propósitos, como alimento, madera y combustible, aunque sin ningún programa de manejo o esfuerzo por conservación. El presente estudio se llevó a cabo en esta zona árida del oeste de Rajastán (India) con el objetivo de obtener información molecular preliminar sobre este grupo de plantas. Se evaluó la diversidad entre 46 muestras de C. decidua usando parámetros químicos y marcadores de ADN polimórfico amplificado al azar (RAPD por sus siglas en inglés). Catorce parámetros químicos y ocho minerales (22 variables en total) de los frutos de esta especie fueron estimados. Un total de 14 cebadores para RAPD produjeron 235 posiciones de bandas, de las cuales 81.27% fueron polimórficas. El coeficiente de similitud de Jaccard para los cebadores del RAPD varió entre 0.34 y 0.86 con un promedio de similitud genética de 0.50. De acuerdo con el coeficiente de variación observado, se encontró que el contenido de NDF fue el rasgo más variable, seguido por el almidón y los carbohidratos solubles. Los valores del coeficiente de disimilitud de Manhattan para los parámetros químicos osciló entre 0.02-0.31 con un promedio de 0.092. El presente estudio reveló una correlación muy baja (0.01) entre los parámetros químicos y las matrices basadas en RAPD. La baja correlación entre las matrices químicas y la basada en RAPD indicó que los dos métodos fueron diferentes y altamente variables. El estudio de la diversidad basada en su química ayudará en la selección de muestras nutricionalmente ricas para fines medicinales, mientras que la diversidad genética ayudará a enfrentar los desafíos naturales y encontrar formas sostenibles para promover la conservación de esta plana para uso futuro.

Chemical and genetic diversity among some wild stands of Calligonum polygonoides (Polygonaceae) from the Thar Desert of Rajasthan

The arid Western Rajasthan, where the Thar Desert of India is immersed, is mostly covered by sand dunes, a common landscape. The region has confronted with fragilities of natural resources, low, erratic and ill-distributed rainfall, and is covered up with many perennial hardy shrubs. Calligonum polygonoides, the most common perennial shrub, is widely present in some localities of this Thar Desert. In this study, we evaluated the diversity present among 54 wild Calligonum polygonoides plants, sampled from eight different locations within the Thar Desert. Our methods included chemical/nutritional characteristics and random amplified polymorphic DNA (RAPD). Both chemical and molecular methods produced wider range of diversity, however, RAPD detected comparatively more diversity. A total of 163 band positions were produced by ten RAPD primers, of which 147 were found polymorphic with 90.18% polymorphism. RAPD-based Jaccard’s similarity coefficients ranged from 0.43-0.89. The analysis of various chemical and mineral constituents revealed that phog is an excellent source of calcium, potassium and phosphorous while relatively poor in zinc. Among minerals, average potassium content was found maximum (2 430mg/100g) with 0.14 CV. Zinc was observed comparably less in quantity while highest variable with CV 0.73. The chemical-based Manhattan dissimilarity coefficient values ranged from 0.01-0.22 with an average of 0.12. The comparison of the clusters obtained based on the chemical and mineral parameters with those of the RAPD data showed that the groups formed in both cases showed different patterns of relationships among the samples. Broader range of diversity might be due to the out breeding behavior of C. polygonoides and indicates the good adaptability of the plants in the region studied. However, low diversity observed in the Bikaner province is alarming and suggests that anthropogenic activities leading to heavy population disturbances can affect the genetic composition of the species in a considerable way.

El árido Rajastán occidental, en donde está inmerso el desierto de Thar en la India, está cubierto principalmente por dunas de arena, un paisaje común. La región ha enfrentado la fragilidad de los recursos naturales, las lluvias escasas, irregulares y mala distribución, y está cubierta con muchos arbustos resistentes perennes. Calligonum polygonoides, el arbusto perenne más común, se encuentra ampliamente en algunas localidades del desierto de Thar. En este estudio, se evaluó la diversidad presente entre 54 plantas silvestres de Calligonum polygonoides, de ocho localidades diferentes del desierto de Thar. Nuestros métodos incluyen características químicas/nutricionales y ADN polimórfico amplificado (RAPD) al azar. Ambos métodos químicos y moleculares producen un amplio rango de la diversidad, sin embargo, RAPD detectó comparativamente mayor diversidad. Un total de 163 posiciones de la banda fueron producidos por diez cebadores RAPD, de los cuales 147 se encontraron polimórficos con un 90.18% de polimorfismo. El coeficiente de RAPD basado en la similitud de Jaccard varió desde 0.43 hasta 0.89. El análisis de varios constituyentes químicos y minerales reveló que Calligonum polygonoides es una excelente fuente de calcio, potasio y fósforo mientras que es relativamente pobre en zinc. Entre los minerales, el contenido de potasio promedio se encontró como máximo (2 430mg/100g), con 0.14 CV. El zinc se observó comparativamente menor en cantidad, pero presentó la mayor variabilidad con CV 0.73. El valor del coefficente de disimilitud de Manhattan varió en un rango de 0.01 hasta 0.22 con un promedio de 0.12. La comparación de los grupos obtenidos según los parámetros químicos y minerales con las de los datos de RAPD mostró que los grupos formados en ambos casos mostraron patrones diferentes de relaciones entre las muestras. Una gama más amplia de la diversidad podría ser debido al comportamiento reproductivo C polygonoides e indica la buena adaptabilidad ...