Essential oil from leaves of Myrcianthes fragrans (Myrtaceae) from Costa Rica: a new chemotype? / Aceite esencial de las hojas de Myrcianthes fragrans (Myrtaceae) de Costa Rica: ¿Un nuevo quimiotipo?

Myrcianthes is a Myrtaceous genus of flowering plants of about 30 to 40 species, distributed in the American continent. The aim of this work was to study the chemical composition of the foliar essential oil from M. fragrans growing wild in central Costa Rica. The essential oil was obtained through the steam distillation process in a Clevenger type apparatus. The chemical composition of the oil was performed by capillary gas chromatography with a flame detector (GC-FID) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) using the retention indices on a DB-5 type capillary column in addition to mass spectral fragmentation patterns. A total of 98 compounds were identified, accounting for 98.8% of the total amount of the oil. The major constituents in the leaf oil were (E)-methyl cinnamate (39.6%), limonene (34.6%), α-pinene (6.8%), and linalool (6.8%). This is the first report of (E)-methyl cinnamate occurring in oils of this plant genus. These findings appear to suggest a new chemotype of M. fragrans.

Myrcianthes (Myrtaceae) consta de 30 a 40 especies, distribuidas en el continente americano. El objetivo del presente trabajo consistió en identificar la composición química del aceite esencial contenido en las hojas de M. fragrans, planta que crece en forma silvestre en el Valle Central de Costa Rica. La extracción del aceite se efectuó mediante el método de hidrodestilación usando un equipo de Clevenger modificado. La composición química del aceite se analizó mediante las técnicas de cromatografía gaseoso-líquida con detector de ionización de llama (GC-FID) y de cromatografía gaseoso-líquida acoplada a un detector de masas (GC-MS). Se utilizaron índices de retención obtenidos en una columna capilar tipo DB-5 y se compararon con los patrones de iones de fragmentación de masas. Se identificaron en total 98 compuestos, correspondientes a un 98.8% de los constituyentes totales. Los componentes mayoritarios del aceite resultaron ser (E)-cinamato de metilo (39.6%), limoneno (34.6%), α-pineno (6.8%) y linalol (6.8%). Este es el primer informe de la aparición de (E)-cinamato de metilo en aceite de hojas de este género de plantas. Los datos obtenidos parecen sugerir un nuevo quimiotipo de M. fragrans.

Quimiotipos, Extracción, Composición y Aplicaciones del Aceite Esencial de Lippia alba / Quimiotipos, extração, composição e uso do óleo essencial de Lippia alba / Chemotypes, extraction, chemical composition and use of lippia alba essential oil

RESUMO Lippia alba é uma planta amplamente distribuída nas zonas tropicais, subtropicais e temperadas das Américas, África e Ásia. O óleo essencial de L. alba tem sido amplamente estudado, entretanto apresenta variações de produção. Portanto este estudo teve como objetivo realizar uma revisão dos principais quimiotipos, métodos de extração, composição e aplicação do óleo essencial de L. alba. Neste estudo são discutidos os principais quimiotipos e sua relação com fatores genéticos e características morfológicas. Também são discutidos os fatores que afetam o rendimento de produção, composição química, métodos de extração e do uso e da atividade biológica do óleo essencial de L. alba. Apesar da vasta literatura sobre os óleos essenciais de L. alba, ainda desenvolvimento de aplicações para a produção de cosméticos, fármacos e alimentos, bem como faltam definições agronomicas sobre o cultivo e melhoramento desta planta.

ABSTRACT Lippia alba is a plant widely distributed in tropical, subtropical and temperate zones of the Americas, Africa and Asia. The essential oil of L. alba has been widely studied and there are many variations in the production process. Therefore, this study is aimed at conducting a review of the main chemotypes, extraction methods, composition and application of the essential oil of L. alba. In this study, the main chemotypes and its relation to genetic and morphological characteristics are discussed. It also discusses the factors that affect the yield, chemical composition, extraction methods and the use and the biological activity of the essential oil of L. alba. Despite the vast literature on the essential oils of L. alba, there is still a lack of development in its application for the production of cosmetics, pharmaceuticals and food, as well as a lack of agronomic definitions for its cultivation and genetic improvement.

Atividade antagonista do óleo essencial de Lippia alba (Mill. ) N. E. Brown (Verbenaceae) sobre Meloidogyne incognita (Kofoid & White) Chitwood / Antagonist activity of the essential oil Lippia alba (Mill. ) N. E. Brown (Verbenaceae) on Meloidogyne incognita (Kofoid & White) Chitwood

RESUMO O controle de fitonematóides é uma tarefa difícil. A alta infestação de nematoides no solo obriga os produtores a usarem doses mais elevadas de nematicidas, ou ainda, a aumentarem a freqüência das aplicações, geralmente no solo, ocasionando maior potencial de dano ao homem e ao ambiente. Além disso, nematicidas convencionais vêm sofrendo grandes restrições de uso em muitos países. Desse modo, a busca de novas medidas de controle de fitonematóides é uma prioridade da agricultura sustentável. Desta forma, objetivou-se estudar o efeito de óleos essenciais de Lippia Alba, na mortalidade de juvenis pré-parasitas do segundo estádio de Meloidogyne incognita. O ensaio foi montado em delineamento inteiramente casualizado, com 4 repetições, em esquema fatorial 3×4 (3 quimiotipos x 4 concentrações) empregando-se três diferentes quimiotipos de L. Alba (I, II, III) nas concentrações de 0, 100, 500 e 1000 ppm, coletados em diferentes horas do dia (7, 9, 13, 16 e 19h). Os dados coletados (% de mortalidade) foram submetidos à análise de variância e os valores médios comparados por meio do teste de Tukey. Foi possível concluir que Lippia alba contém, em seu óleo essencial, compostos com efeitos significativos na mortalidade de juvenis de segundo estádio (J2) de M. incognita. Dessa forma, é importante destacar que o acentuado efeito nematicida do óleo essencial de L. alba sugere a possibilidade de seu uso no controle de M. incognita.

ABSTRACT The control of nematodes is difficult. The high infestation of nematodes in the soil requires the producers use higher doses of nematicides, increasing the frequency of applications, usually in soil, causing negative effects to humans and the environment. Furthermore, conventional nematicides have suffered great use restrictions in many countries. Thus, the search for new measures to control nematodes is a priority of sustainable agriculture. Thus, the objective of this study was available the effect of essential oils from Lippia Alba against Meloidogyne incognita. The experiment was conducted in a completely randomized design with four replications in a factorial 3x4 (3 chemotypes and 4 concentrations) using three different chemotypes of L. Alba (I, II, III) at concentrations of 0, 100, 500 and 1000 ppm, collected in different times of day (7 AM, 9 AM, 1 PM, 4 PM e 7 PM). The data collected (% mortality) were subjected to analysis of variance and mean values were compared using the Tukey test. It was able to conclude that L. alba contains in its essential oil, compounds with significant effects on mortality of M. incognita. Thus, it is important to note that the greatest nematicide effect of essential oil of L. alba suggests the possibility of its use to control M. incognita.

Identificación de quimiotipos cineol, carvona por cromatografía de capa fina, con determinación del rendimiento porcentual del aceite esencial de planta juanilama (Lippia alba) obtenidas en Estelí y Rivas, Nicaragua, en el período de abril a diciembre, 2013 / Identification of cineol, carvone chemotypes by thin-layer chromatography, with determination of the percentage yield of the essential oil of the juanilama plant (Lippia alba) obtained in Estelí and Rivas, Nicaragua, from April to December, 2013

La utilización de las plantas aromáticas en la medicina natural tiene sus orígenes en lo más remoto de la historia. Nicaragua posee una amplia variedad de hierbas aromáticas entre ellas: juanilama. La juanilama pertenece a la familia Verbenácea es un arbusto aromático de 1 a 2 metros de alto, la cual crece en laderas, orillas de camino y riveras de los ríos. Los Aceites esenciales que posee la juanilama son compuestos odoríferos naturales, los cuales contienen una variedad de quimiotipos que varían en dependencia de los factores geográficos. Entre ellos se encuentran: cineol y carvona, ambos pertenecen al grupo de monoterpenoides y se les atribuye las propiedades farmacológicas antimicrobiana y expectorante. La Mayor cantidad de aceite esencial de dicha planta está presente en las hojas. Para su adecuada extracción se utilizó el método de hidrodestilación a través del equipo Clevenger y así poder determinar el rendimiento porcentual que posee la planta juanilama. Para la identificación de los quimiotipos cineol y carvona se realizó la aplicación del método cualitativo de cromatografía de capa fina. Las plantas juanilama de las regiones de Rivas y Estelí en Nicaragua presentan variabilidad en el contenido de su rendimiento porcentual. Además en su composición química contiene los quimiotipos cineol y carvona.

Karyotype analysis, DNA content and molecular screening in Lippia alba (Verbenaceae)

Cytogenetic analyses, of pollen viability, nuclear DNA content and RAPD markers were employed to study three chemotypes of Lippia alba (Mill.) (Verbenaceae) in order to understand the genetic variation among them. Different ploidy levels and mixoploid individuals were observed. This work comprises the first report of different chromosome numbers (cytotypes) in L. alba. The chromosome numbers of La2-carvone and La3-linalool chemotypes suggested that they are polyploids. Flow cytometric analysis showed an increase of nuclear DNA content that was not directly proportional to ploidy level variation. A cluster analysis based on RAPD markers revealed that La3-linalool shares genetic markers with La1-citral and La2-carvone. The analysis showed that the majority of genetic variation of La3-linalool could be a consequence of ixoploidy. ur data indicates that sexual reproduction aong those three chemotypes is unlikely and suggests the beginning of reproductive isolation. The results demonstrated that chromosome analysis, nuclear DNA content estimation and RAPD markers constitute excellent tools for detecting genetic variation among L. alba chemotypes.

Análises citogenéticas, de viabilidade do pólen, do conteúdo de DNA nuclear e marcadores RAPD foram empregadas no estudo de três quimiotipos de Lippia alba (Mill.) (Verbenaceae) visando contribuir para o entendimento da variação genética entre os mesmos. Diferentes níveis de ploidia e indivíduos mixoploides foram observados. Este trabalho compreende o primeiro relato de diferentes números cromossômicos (citótipos) em L. alba. Os números cromossômicos dos quimiotipos La2-carvona e La3-linalol sugere que eles seja poliploides. A análise da citometria de fluxo mostrou um aumento do conteúdo de DNA nuclear que não foi diretamente proporcional à variação no nível de ploidia. A análise de agrupamento baseada nos marcadores RAPD demonstrou que La3-linalol compartilha marcadores genéticos com La1-citral e La2-carvona. A análise mostrou que a maior parte da variação genética de La3-linalol pode ser consequência da mixoploidia. Nossos dados indicam que a reprodução sexual entre os três quimiotipos parece improvável, sugerindo o início de isolamento reprodutivo. Os resultados demonstraram que a análise cromossômica, a quantificação do DNA nuclear estimado e os marcadores RAPD constituem excelentes ferramentas para detecção de variação genética entre quimiotipos de L. alba.