Determinación de propiedades antioxidantes de compuestos extraíbles de especies vegetales invasoras estableciendo perfiles molecular y estructural con técnicas de caracterización en baja dimensionalidad

2 marzo, 2020 -

• Proy-Investigacion

Tipo de Proyecto: Investigación Interno de la Facultad
Código: UCT-FDI-012020
Investigador Responsable: Patricia Oliveira Martins
Unidad Académica: Departamento de Procesos Industriales
Tiempo de Ejecución: 2020 – 2021

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Este proyecto se centra en determinar las propiedades antioxidantes de compuestos extraíbles de ulex (Ulex europaeus) y quila (Chusquea quila), con el fin de estimar su identidad alimentaria y establecer su perfil estructural y molecular.

Para contribuir con la disminución de las consecuencias negativas medioambientales que, en gran parte tiene como responsable los daños causados por las especies biológicas invasoras, se hace necesario propuestas factibles para aportar a la mitigación de los acontecimientos actuales. Este proyecto de investigación presenta una alternativa de utilización de especies introducidas e invasoras de nuestro país, proponiendo la posibilidad de usar y valorizar la quila y el ulex como materias primas para la extracción de elementos de con características funcionales antioxidativas.

Las especies invasoras y el cambio climático representan dos de las mayores amenazas para la biodiversidad y la provisión de servicios ecosistémicos a nivel mundial. El cambio climático podría incrementar las oportunidades para las especies invasoras, cuyas capacidades de adaptación a los disturbios como fuegos, inundaciones y sequías, representan una oportunidad para colonizar y establecerse en nuevos ambientes.

Muchas de las invasiones biológicas son un producto no deseado de introducciones deliberadas. Por ejemplo, una de las peores especies invasoras ha sido introducida con un objetivo específico, como el espinillo o ulex (Ulex europaeus) fue plantado como cerco vivo. Las razones para la introducción de especies vegetales con potencial invasor son variadas, como las actividades silvoagropeciarias o la ornamentación de jardines. Una vez introducidas, éstas pueden escapar, volviéndose en algunos casos una especie incontrolable. Chile no está ajeno a la problemática de las plantas invasoras, y numerosas especies ocasionan pérdidas a nivel productivo o son serias amenazas a los esfuerzos de conservación de la biodiversidad del país. Sólo en el territorio nacional, se han encontrado alrededor de 700 plantas consideradas invasoras, introducidas o propiamente nativas.

El bambú, ampliamente conocido por sus aplicaciones manufactureras, también se le reconoce como una fuente potencial de compuestos bioactivos y antioxidantes naturales. Todas las partes de la planta de bambú, como el rizoma, el afeitado del tallo, las hojas, las raíces, los brotes y las semillas tienen aplicaciones clínicas. Algunos estudios han revelado que el bambú es una fuente rica de antioxidantes y el consumo regular de productos a base de bambú puede reducir el riesgo de enfermedades crónicas relacionadas con la edad, incluidas las enfermedades cardiovasculares, Alzheimer, Parkinson, cáncer y diabetes. Este estudio propone la Chusquea quila, popularmente conocida como ‘quila’ (una especie no maderera), de la familia Poaceae como potencial materia prima de obtención de ácidos fenólicos y flavonoides.

Esta propuesta de estudio expone dos especies vegetales muy abundantes y de gran interés para plantear la utilización de metodologías alternativas, relacionadas con la exploración del potencial de la composición y la estructura lignocelulósica de estos ejemplares. La principal propuesta de esta investigación es estudiar las formas químicas, moleculares y estructurales de los compuestos extraíbles y aceites de las especies aquí presentadas. La principal ruta de investigación sería primero la obtención de los extractos y aceites de la quila y ulex luego establecer los perfiles fenólicos, elementales y antioxidantes. Además, profundizar en la caracterización térmica, morfológica y funcional de sus compuestos. Para cementar bases de identidad de estos compuestos extraíbles, se pretende analizar sus configuraciones moleculares a partir de técnicas en resolución de dispersión de rayos X a bajo ángulo (SAXS) y de difracción (WAXD) y finalmente, utilizando espectroscopia Raman, aplicar una técnica fotónica para proporcionar la información química y estructural, permitiendo así su identificación.

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Objetivo General

Determinar las propiedades antioxidantes de compuestos extraíbles de especies vegetales invasoras con el fin de estimar su identidad alimentaria y establecer su perfil estructural y molecular.

Objetivos Específicos

• Definir metodologías de separación de los compuestos extraíbles en las diferentes formas según la fisiología de cada especie a partir de una metodología base.
• Establecer los perfiles fenólicos, elementales y antioxidantes de las especies vegetales propuestas.
• Demonstrar las características térmicas, morfológicas y estructurales de sus compuestos extraíbles.