Identificación de quimiotipos de aceite esencial de Thymus vulgaris L para la aplicación de su actividad biológica al desarrollo de productos alternativos utilizados en la industria agroalimentaria

Abstract

[ES] Como consecuencia de la progresiva sustitución de productos químicos de síntesis por otros de origen natural, más respetuosos con la salud y la conservación del medio ambiente, cada vez resulta más necesario encontrar fuentes de biodiversidad que proporcionen sustancias con propiedades antibacterianas, antifúngicas, antioxidantes, etc. Entre estos productos naturales destacan los aceites esenciales obtenidos a partir de plantas aromáticas y medicinales. En muchos casos, la biodiversidad de las poblaciones silvestres, reflejada en la notable variabilidad química de su composición, constituye una valiosa oportunidad para la identificación y selección de genotipos cuya propagación posterior permita establecer cultivares que proporcionen aceites esenciales con una composición particularmente adecuada a su posible aplicación práctica. El Thymus vulgaris L. muestra un polimorfismo químico con varios quimiotipos diferentes vinculados en principio a su origen geográfico. Aunque algunas poblaciones son notablemente homogéneas desde el punto de vista de la composición química del aceite esencial, en ocasiones coexisten diferentes quimiotipos en una misma población, hecho ampliamente constatado en la bibliografía. En este estudio analizamos la variabilidad química de T. vulgaris en diferentes poblaciones localizadas en el entorno del macizo del Montdúver, en la comarca valenciana de La Safor. Se ha incidido principalmente en la identificación de los compuestos que definen cada quimiotipo. Para ello, se ha desarrollado y aplicado un método que combina la cromatografía en capa fina (CCF) y la cromatografía de gases con detección por espectroscopía de masas (CG-EM). En los quimiotipos identificados se ha llevado a cabo también el análisis por cromatografía de gases con detección por ionización de llama (CG-FID) para proporcionar una aproximación cuantitativa a su composición. Tras un primer análisis por CCF de 74 muestras individuales, se hallaron 11 perfiles químicos diferentes cuyo contenido, analizado mediante CG-EM, mostró una elevada quimiodiversidad en las zonas de muestreo, hallándose, entre otros, ejemplares con un 61,3 % de linalool y un 56,2 % de 1,8-cineol. Dada la reconocida actividad biológica de estos compuestos y la posibilidad de ser aplicados como productos alternativos útiles en la industria agroalimentaria, la propagación mediante estaquillado permitiría obtener una producción de los ejemplares de interés manteniéndose la composición química. Un aspecto potencialmente interesante de esta práctica es la posibilidad de obtener aceites esenciales ricos en un determinado componente, obtenidos tradicionalmente a partir de determinadas especies, mediante otras cuya explotación pueda ser más ventajosa desde el punto de vista agronómico.

[EN] As a result of the progressive substitution of synthetic chemicals by others from natural origin, which are more respectful of health and the conservation of the environment, it is increasingly necessary to find sources of biodiversity that provide substances with antibacterial, antifungal and antioxidant properties amongst others. Amongst these natural products the essential oils obtained from aromatic and medicinal plants stand out. In many cases, the biodiversity of wild populations, reflected in the remarkable chemical variability of its composition, constitutes a valuable opportunity for the identification and selection of genotypes whose later propagation allows the establishment of cultivars that provide essential oils with a composition particularly suited to their possible practical application. Thymus vulgaris L. shows a chemical polymorphism with several different chemotypes linked, in principle, to its geographical origin. Although some populations are remarkably homogeneous from the point of view of the chemical composition of the essential oil, different chemotypes co-exist in the same population, a fact that has been amply demonstrated in the literature. In this study, we analyzed the chemical variability of T. vulgaris in different populations located in the surroundings of the massif of Montdúver, in the Valencian region of La Safor. The study mainly focused on the identification of each chemotype-defining compound. To this end, a method combining thin layer chromatography (TLC) and gas chromatography with mass spectroscopy detection (GCMS) has been developed and applied. In the identified chemotypes, gas chromatography analysis with flame ionization detection (GC-FID) have also been carried out to provide a quantitative approach to their composition. After a first TLC analysis to 74 individual samples, 11 different chemical profiles were found. Their content, analyzed by GC-MS, showed a high-chemodiversity in the sampling areas, showing among others specimens with 61.3% linalool and 56.2% 1,8-cineol. Given the recognized biological activity of these compounds, and the possibility of being applied as useful alternative products in the agrofood industry, the propagation by staking would allow obtaining a production of the specimens of interest while maintaining the chemical composition. A potentially interesting aspect of this practice is the possibility of obtaining essential oils rich in a certain components that were traditionally obtained from certain species, by means of others methods whose exploitation may be more advantageous from the agronomic point of view.