RPB v18n2 Machote1

Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ciencias Biológicas Rev. peru. biol. ISSN 1561-0837

Revista

Peruana de Biología

Volumen 18

Diciembre, 2011 LIMA, PERÚ

Número 2

Revista Peruana de Biología

Órgano Oficial de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos Rector Dr. Pedro Atilio Cotillo Zegarra Vicerrector de Investigación Dr. Bernardino Ramírez Bautista Consejo Superior de Investigación Dr. Eugenio Cabanillas Lapa Decana de la Facultad de Ciencias Biológicas Mag. Martha Valdivia Cuya Directora Instituto de Investigación en Ciencias Biológicas Antonio Raimondi Mag. Inés Miriam Gárate Camacho

Editor jefe Leonardo Romero Comité Editor César Arana Carlos Paredes Rina Ramírez Carlos Peña Comité consultivo en los recientes números Maximilian Weigend Freie Universität Berlin- Alemania Sebastián Barrionuevo Fundación Miguel Lillo- Argentina Luis Aguirre Universidad Mayor de San Simón, Bolivia Rodney Ramiro Cavichioli Universidade Federal do Paraná- Brasil Hélio Ricardo da Silva Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Brazil Carlos Frederico Duarte da Rocha Universidade do Estado do Rio de Janeiro- Brasil Fabrício Rodrigues dos Santos Universidade Federal de Minas Gerais- Brasil Suzete Rodrigues Gomes Instituto Butantan- Brasil Davor Vrcibradic Universidade do Estado do Rio de Janeiro- Brasil Stefan Dennenmoser University of Calgary, Canada Roberto Meléndez Museo Nacional de Historia Natural- Chile Pedro Alejandro Orihuela Diaz Universidad de Santiago de Chile- Chile Berta Calonge Camargo Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia Sergio Solari Universidad de Antioquia- Colombia José María Gutiérrez Universidad de Costa Rica, Costa Rica Finn Borchsenius Aarhus University- Denmark Julissa Roncal Aarhus University- Denmark Juan Rigoberto Tejedo Huaman Universidad Pablo de Olavide- España Arnaud Bertrand IRD. Institut de recherche pour le développement- Francia Copyright © 2011 Facultad de Ciencias Biológicas, UNMSM Hecho el Depósito Legal 98-3017 Foto en carátula: Stangea rhizantha, cortesia Huber Trinidad. Resumida/Indizada (Abstracted/Indexed) en: Periódica (Índice de Revistas Latinoamericanas en Ciencias), LIPECS (Literatura Peruana en Ciencias de la Salud), Zoological Record (BIOSIS), Scielo (Scientific Electronic Library Online), Index to American Botanical Literature (The New York Botanical Garden), BIOSIS Previews, Biological Abstracts (BIOSIS), ProQuest (Biological Science Journals), Redalyc.

La Revista Peruana de Biología es una publicación científica arbitrada, editada por el Instituto de Ciencias Biológicas Antonio Raimondi, Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú, y auspiciada por el Consejo Superior de Investigación. La Revista aparece con una periodicidad semestral (agosto y diciembre) y esta dedicada a la publicación de artículos científicos originales e inéditos en las áreas de Biodiversidad, Biotecnología, Manejo ambiental, Ecología y Biomedicina. La Revista publica los trabajos realizados por académicos e investigadores nacionales y extranjeros, en idioma español o inglés. Los trabajos recepcionados son evaluados por árbitros según criterios internacionales de calidad, creatividad, originalidad y contribución al conocimiento. La Revista es publicada simultáneamente en la página web de la Universidad.

Francis Kahn IRD. Institut de recherche pour le développement, - Francia Jean-Christophe Pintaud Institut de Recherche pour le Développement- Francia Mutsunori Tokeshi Kyushu University - Japon Francisco Alonso Solís Marín Universidad Nacional Autónoma de México- México Ross Robertson Smithsonian Tropical Research Institute- Panamá Mónica Romo Asociación Peruana para la Conservación de la Naturaleza- Perú Renato Guevara-Carrasco Instituto del Mar del Perú- Perú César Náquira Instituto Nacional de Salud- Perú Reynaldo Linares-Palomino Universidad Nacional Agraria La Molina- Perú Marcel Gutiérrez-Correa Universidad Nacional Agraria La Molina - Perú Gretty K. Villena Universidad Nacional Agraria La Molina - Perú Gerardo Lamas Universidad Nacional Mayor de San Marcos- Perú Pablo Ramírez Universidad Nacional Mayor de San Marcos- Perú Diana Silva Universidad Nacional Mayor de San Marcos- Perú Juan Tarazona Universidad Nacional Mayor de San Marcos- Perú Armando Yarlequé Universidad Nacional Mayor de San Marcos- Perú Manuel Tantaleán Universidad Peruana Cayetano Heredia- Perú Nigel Pitman Duke University- USA Sergio Solari Texas Tech University- USA Lucia Luna University of Michigan- USA Maria del Carmen Ulloa Ulloa University of Missouri- USA Blanca León University of Texas at Austin - USA Kenneth Young University of Texas at Austin – USA Paul Velazco American Museum of Natural History, USA Revista Peruana de Biología Rev. peru. biol. - ISSN 1561-0837 Rev. peru. biol. - ISSN 1727-9933 (on line) http://www.unmsm.edu.pe/revperubiol http://www.scielo.org.pe http://redalyc.uaemex.mx/ Información adicional a: Revista Peruana de Biología Facultad de Ciencias Biológicas UNMSM Ciudad Universitaria, Av. Venezuela Cdra. 34 s/n. Lima Casilla Postal: 11-0058 Lima-11, Perú. Teléfono 619-7000-1502 / Telefax 619-7000-1509 Editor Jefe, email: [email protected]

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Revista Peruana de Biología Rev. peru. biol. ISSN 1561-0837

Volumen 18

Agosto, 2011

Número 2

Contenido Homenaje 143 Armando Yarleque Chocas

Leonardo Romero

Editorial 147 Buscando la calidad en un artículo científico

Leonardo Romero

Trabajos originales 149 Composición química y actividad antibacteriana del aceite esencial de Ambrosia peruviana Willd. de los llanos venezolanos

Chemical composition and antibacterial activity of the essential oil of Ambrosia peruviana Willd. from Venezuelan plains



Carlos A. Yánez C., Nurby Rios, Flor Mora, Luis Rojas, Tulia Diaz, Judith Velasco, Nahile Rios y Pablo Melendez

153 Activity of ethanolic extracts leaves of Machaerium floribundum against acne-inducing bacteria, and their cytoprotective and antioxidant effects on fibroblast

Actividad del extracto etanólico de las hojas de Machaerium floribundum contra bacterias que inducen el acné y su efecto citoprotector y antioxidante sobre fibroblastos



Lorena Díaz, Soumi De Montijo, Ana L. Medina, Pablo Meléndez, Vian Laurence and Gilberte Marti-Mestres

159 Potential use of low-NDGA Larrea divaricata extracts as antioxidant in foods

Uso potencial de extractos de Larrea divaricata con bajo contenido de NDGA como antioxidantes en comidas



Sebastian Turner, Roberto Davicino, Rosario Alonso, Graciela Ferraro, Rosana Filip and Claudia Anesini

165 Una nueva especie de Teagueia (Orchidaceae: Pleurothallidinae) del norte del Perú

A new species of Teagueia (Orchidaceae: Pleurothallidinae) from Northern of Peru



Miguel Chocce, Nanette Vega, Margoth Acuña-Tarazona, Jorge Arnaiz y Betty Millán

169 Flora y vegetación de suelos crioturbados y hábitats asociados en los alrededores del abra Apacheta, Ayacucho - Huancavelica (Perú)

Flora and vegetation on cryoturbated and associates habitats around abra Apacheta, Ayacucho - Huancavelica (Peru)



Asunción Cano, Amalia Delgado, Wilfredo Mendoza, Huber Trinidad, Paúl Gonzáles, María I. La Torre, Magda Chanco, Héctor Aponte, José Roque, Niels Valencia y Eduardo Navarro

179 Vegetative adaptability of the Peruvian palm Astrocaryum perangustatum to deforestation

Adaptabilidad vegetativa a la deforestación de la palma peruana Astrocaryum perangustatum



Héctor Aponte, Francis Kahn and Betty Millán

185 Deschampsia danthonioides (Poaceae - Pooideae) un nuevo registro para la flora peruana

Deschampsia danthonioides (Poaceae – Pooideae) a New Record for Peruvian Flora



Paúl Gonzáles, María Isabel La Torre y Asunción Cano

189 La familia Poaceae del distrito de Arahuay (Canta, Lima, Perú)

The family Poaceae from Arahuay district (Canta, Lima, Peru)



Paúl Gonzáles, Eduardo Navarro, María. I. La Torre y Asunción Cano

197 Diversidad del género Polylepis (Rosaceae, Sanguisorbeae) en los Andes peruanos

Diversity of the genus Polylepis (Rosaceae, Sanguisorbeae) in the Peruvian Andes



Wilfredo Mendoza y Asunción Cano

201 Divergencia intraespecífica y código de barras de ADN en Systrophia helicycloides (Gastropoda, Scolodontidae)

Intraspecific divergence and DNA barcodes in Systrophia helicycloides (Gastropoda, Scolodontidae)



Pedro Romero y Rina Ramírez

209 Coleópteros coprófagos (Scarabaeidae: Scarabeinae) de la Reserva Nacional Tambopata, Madre de Dios, Perú

Dung beetles (Scarabaeidae: Scarabeinae) from the Reserva Nacional Tambopata, Madre de Dios, Peru



Luis Figueroa y Mabel Alvarado

(Continúa...) 141

213 Descripción del cromosoma profásico en la meiosis I de Bostryx conspersus

Description of the profasic chromosome in Meiosis I of Bostryx conspersus



María Siles-Vallejos, Olga Bracamonte G. , Alberto López S., Betty Shiga y Misael Guevara P.

217 Ecología de Phyllodactylus angustidigitus y P. gerrhopygus (Squamata: Phyllodactylidae) de la Reserva Nacional de Paracas, Perú

Ecology of Phyllodactylus angustidigitus and P. gerrhopygus (Squamata: Phyllodactylidae) from the Reserva Nacional de Paracas, Peru



José Pérez Z. y Katya Balta

225 Hunting pressure on cracids (Cracidae: Aves) in forest concessions in Peru

Presión de caza sobre crácidos (Cracidae: Aves) en concesiones forestales en Perú



Javier Barrio

231 Diversidad de mamíferos en la cuenca media del río Tambopata, Puno, Perú

Mammal diversity in the middle basin of the river Tambopata, Puno, Peru



Víctor Pacheco, Gisella Márquez, Edith Salas y Oscar Centty

245 Primer registro de Florometra magellanica (Bell, 1882) (Echinodermata: Crinoidea) para el Perú

First record of Florometra magellanica (Bell, 1882) (Echinodermata: Crinoidea) in Peru



Elba Prieto Rios, Mauricio Valdés de Anda, Francisco Alonso Solís-Marín y Alfredo Laguarda Figueras

249 Registro de Xenopsylla cheopis como hospedero intermediario natural de Hymenolepis diminuta en Lima, Perú

Xenopsylla cheopis record as natural intermediate host of Hymenolepis diminuta in Lima, Peru



Inés Gárate, Paolo Jiménez, Karen Flores y Bertha Espinoza

Notas científicas 253 Note on the diet of Ameiva edracantha (Squamata, Teiidae) in Cerros de Amotape National Park, Tumbes, Peru

Nota sobre la dieta de Ameiva edracantha (Squamata, Teiidae) en el Parque Nacional Cerros de Amotape, Tumbes, Perú



Juan C. Jordán and Diana Amaya

257 Notas sobre la ecología de Thecadactylus solimoensis (Squamata, Phyllodactylidae) de la Amazonía Peruana

Ecological notes on the ecology of Thecadactylus solimoensis (Squamata, Phyllodactylidae) from Peruvian Amazon



Juan C. Jordán, Juana Suárez S. y Lidia Sánchez

261 Optimización del test de micronúcleos en linfocitos cultivados usando una metodología de gradiente y frotis

Improving the micronuclei test in cultured lymphocytes by gradient and cell spreading methodology



Erika Castillo, María Luisa Guevara-Fujita y Ricardo Fujita

Comentarios 265 Métodos de inferencia filogenética

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Carlos Peña

Rev. peru. biol. 18(2): 143 - 146 (Agosto 2011)

Homenaje ISSN 1561-0837

© Facultad de Ciencias Biológicas UNMSM

HOMENAJE

Armando Yarlequé Chocas Leonardo Romero Editor Jefe, Instituto de Investigación de Ciencias Biológicas Antonio Raimondi, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Apartado 11-0058, Lima 11, Perú. Email: [email protected]

Armando Yarlequé es un científico sanmarquino que resalta por sus aportes, logros y capacidades, los que adquieren especial valor porque son una respuesta exitosa a las condiciones adversas que una enfermedad ocular (retinosis) le ha impuesto, y que nos muestran un ejemplo de persona, investigador, profesor, académico y ser humano decidido a dejar huella en esta vida. Fue el primer Editor Jefe de la Revista Peruana de Biología después que la Asociación de Biólogos de San Marcos cediera los derechos a la Facultad de Ciencias Biológicas y en las siguientes palabras rendiremos homenaje a su trayectoria. Armando Yarlequé Chocas nació el 5de mayo de 1948, su vida académica y profesional se inició en 1972 cuando obtuvo el grado de bachiller en Ciencias Biológicas y su título profesional de Biólogo. En este mismo año ingreso a la docencia. Su interés por la investigación en bioquímica y biología molecular adquirió cuerpo cuando en 1976 asumió la Jefatura del Laboratorio de Biología Molecular, de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, laboratorio que ha conducido hasta el presente convirtiéndolo en uno de los más productivos en publicaciones científicas y tesis, tanto de pregrado como de postgrado. En el año 1985 fue becario del Consejo Británico en el Queen Elizabeth College, Universidad de Londres. En el año 1987 obtuvo el grado de doctor en Ciencias Biológica con la tesis “Enzima similar a trombina del veneno de Rev. peru. biol. 18(2): 143 - 146 (August 2011)

la serpiente peruana Lachesis muta: Aislamiento, Caracterización, Bioquímica y Acción Biológica”. Armando Yarlequé también ha manifestado interés en la organización y la política de investigación, como parte de un compromiso de la Universidad con la sociedad peruana. En 1986 fue elegido Director del Instituto de Ciencias Biológicas Antonio Raimondi (ICBAR) y desempeñó el cargo hasta el año 2001. En este periodo se dieron inicio a las Reuniones Científicas del Instituto que recientemente en el 2011 llegaron a la XX edición. Las Reuniones Científicas se han convertido en un evento académico de mucha importancia en el Perú y que suelen congregar a cientos de investigadores para intercambiar ideas e información. Desde el año 2005 ha ocupado diversos cargos en la dirección de nuestra Universidad, la mayoria de ellos ligado a la investigación, fue Asesor de la Oficina General de Cooperación y Relaciones Interinstitucionales, Asesor de la Oficina General de Admisión, Jefe de la Oficina de Coordinación de Servicios de Investigación e Innovación, y recientemente entre el año 2009 y 2011 fue Presidente del Consejo Superior de Investigación. Armando Yarlequé fue Editor Jefe de la Revista Peruana de Biología en el periodo de 1998 al 2001. En ese periodo también era Director del Instituto de Ciencias Biológicas y a él le toco

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Homenaje

asegurar los principios y elaborar la política editorial de la revista, aspecto que casi no ha cambiado hasta el presente.

Publicaciones de Armando Yarlequé en libros y revistas especializadas

Como una actividad de extensión, en 1993 implemento el Serpentario Oswaldo Meneses que tiene sede en el Museo de Historia Natural y lo dirige hasta la fecha.

1. Yarlequé A. & S. Campos. 1973. Actividad de una Fosfodiesterasa en el veneno de la serpiente Lachesis muta. Boletín de La Sociedad Química del Perú. XXXIX(3):141-147. 2. Campos S. & A. Yarlequé 1974. 5´nucleotidasa en el veneno de la serpiente Lachesis muta. Boletín De La Sociedad Química Del Perú. XL(3): 202-212. 3. Morante Y. & Yarlequé A. 1980. Proteasas del veneno de serpientes influencia de algunos agentes químicos en la actividad proteolítica del veneno de Lachesis muta “Shushupe”. Acta Científica Venezolana. 31: 148-153. 4. Heredia V., Campos S. & Yarlequé A. 1982. Actividad de una 5´nucleotidasa en el veneno de Bothrops atrox (L) “Jergón”. Acta Cientifica Venezolana. 33: 333-347. 5. Yarlequé A., Escobar E. & Campos S. 1983. Exonucleasas y otras actividades nucleolíticas en los venenos de Lachesis muta y Bothrops atrox. Acta Cientifica Venezolana. 34: 336-340. 6. Cruz L. & Yarlequé A. 1984. Hemólisis de eritrocitos humanos por acción del veneno de Lachesis muta y Bothrops atrox. Boletin De La Sociedad Quimica Del Peru. L(1): 41-48. 7. Zavaleta A., O. Castro De La Mata, M. Salas, R. Castro De La Mata & A. Yarlequé. 1984. Loxocelismo experimental: Aspectos farmacológicos y anatomopatológicos. Diagnostico. 14(6): 163-173. 8. Loayza S., Y. Morante, S. Campos & A. Yarlequé. 1985. Enzimas proteolíticas en el veneno de las serpientes peruanas Lachesis muta y Bothrops atrox. Boletin De La Sociedad Quimica Del Peru. LII (3): 151-163. 9. Yarlequé A., V. Heredia, E. Arvaiza, S. Campos & A. Zavaleta. 1985. Contenido proteico y actividades enzimáticas presentes en el veneno de la araña casera Loxoceles laeta (II parte). Diagnostico. 15(1): 5-9. 10. Herrera E., A. Yarlequé, C. Campos & A. Zavaleta. 1986. Efecto de la radiación gamma sobre la actividad biológica y propiedades enzimáticas de los venenos de las serpientes Lachesis muta y Bothrops atrox. Informe Nuclear. 3(1): 1-14. 11. Yarlequé A., V. Heredia, E. Arvaiza & A. Zavaleta.1986. Estudios electroforéticos y Acción procoagulante del veneno de Loxoceles laeta. Diagnostico. 17(2): 39-45. 12. Gomez De La Torre G., A. Zavaleta, R. Castro De La Mata, M. Arana & A. Yarlequé. 1986. El conejo: Un modelo experimental de Loxocelismo cutáneo y viscerohemolítico. Diagnostico. 18(3): 65-73. 13. Barboni E., D.M. Kemeni, S. Campos & C.A. Vernon. 1987. The purification of acid phosphatase from Honey Bee venom (Apis mellifera). Toxicon. 25(10): 1097-1103. 14. Escobar E., O. Malaga & A. Yarlequé. 1987. Purificación y propiedades de una exonucleasa del veneno de la serpiente Lachesis muta. Boletín de la Sociedad Química Del Perú. LIII(1): 1-14. 15. Paredes R., A. Zavaleta, M. Mendoza, M. Salas, A. Yuen, A. Yarlequé & E. Rosas. 1987. Loxocelismo experimental: Efectos sobre el sistema de coagulación sanguínea. Diagnostico. 20(2):50-53. 16. Yarlequé A. 1987. Enzima similar a trombina del veneno de la serpiente peruana Lachesis muta: Aislamiento, Caracterización, Bioquímica y Acción Biológica. Tesis Doctoral. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. 17. Arbaiza E., C. Giusti, A. Yarlequé, N. Martinez, A.B. Dudelina, A.V. Kisher & E.V. Grishin 1988. Fraccionamiento y caracterización parcial del veneno de la Hormiga Paraponera clavata “Isula”. Boletín de la Sociedad Química del Perú. LIV(4): 229-243.

Ha participado en la coordinación y ejecución de diversos convenios de nuestra Universidad como los realizados con: el Queen Elizabeth College (1984 – 1990) , la Academia de Ciencias de la Ex Unión Soviética (1986 – 1992), el Research Institute of Chemistry - University of Karachi, Pakistan (1990 – 1994), el Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable de Uruguay (1992 – 2006), la Fundação Ezequiel Dias (Funed-Brasil) (2000 – hasta la fecha), el Centro de Red Iberoamericana sobre venenos y antivenenos ofídicos, San José de Costa Rica, CYTED (2005 – 2010), las Universities of Oxford and Liverpool (2000 – 2005), el Instituto nacional de Salud (2004 – 2011) Su actividad como investigador y docente ha sido reconocida, tanto fuero como dentro de la Universidad; le han sido otorgados el Primer Premio en el área de Ciencias afines a la Salud de la Fundación Hipólito Unanue (1984); el Premio en el Área de Ciencias Biológicas otorgado por la Academia de Ciencias para el Tercer Mundo – TWAS (1987); la Distinción otorgada por la Municipalidad de Lurigancho - Chosica entre los 100 personajes ilustres, con motivo del centenario del Distrito (1995); el Primer Premio en el área de Ciencias afines a la Salud otorgado por la Fundación Hipólito Unanue (1996); el Premio como Científico más destacado entre 1998 – 1999 en Ciencias Biológicas y en el área de Ciencias Básicas otorgado por la UNMSM (2000); y Reconocimiento al merito científico otorgado por el Colegio de Biólogos del Perú lo recibió en dos oportunidades en el año 2001 y en 2009. Es miembro de la Sociedad Química del Perú, la Sociedad Internacional de Toxinología (IST), la Sociedad Internacional de Ecología Química (ISCE), la Red Latinoamericana de Productos Naturales (LANBIO), el Colegio de Biólogos del Perú, la Sociedad Peruana de Inmunología y la Products Research Networks in Africa, Asia and South America (AFASSA) . Armando Yarlequé es una persona muy disciplinada, de puntualidad y tiempos exactos, decidido a realizar y cumplir objetivos. Pero a la vez es capaz de dar un tiempo para orientar a sus alumnos, escuchar a los amigos y discutir sobre ideas. Gusta de leer y dedicarle mucho tiempo a buscar información, preparar sus clases y organizar sus cursos; en esto último es un implacable organizador, perseverante en los detalles y un acicate con sus asistentes. En estos momentos en que los medios de información solo dan cuenta de las enfermedades de nuestra sociedad y sistemas quebrados por la falta de principios y la inversión de la moral, seres como Armando Yarlequé nos recuerdan el compromiso de los investigadores, los académicos y los sanmarquinos con la sociedad; nos marcan un ritmo, porque nos falta mucho por lograr; nos señalan problemas, de los muchos que nos faltan por resolver; nos muestran lo que hemos hecho porque sólo continuando la obra podremos avanzar y respetarnos a nosotros mismos como comunidad. Por eso, este homenaje es además como una clase a nuestros alumnos, una clase sin horario ni aula, pero que ellos podrán entender y sentir en cada momento y lugar.

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Homenaje 18. Campos S., E. Escobar, F. Lazo, A. Yarlequé, N.A. Marsh, P.M. Peyser, B.C. Whaler, L.J. Creighton, P.J. Gaffney. 1988. Partial separation of a thrombin-like enzyme from the venom of the Peruvian bushmaster snake, Lachesis muta muta. In: Hemostasis and Animal Venoms. Pirkle H, Markland FS, Jr, (eds). Marcel Dekker, New York. 107–15. 19. Heredia V., E. Arbaiza, J. Venegas, A. Yarlequé & A. Zavaleta. 1989. Aportes al estudio de las acciones proteolíticas procoagulantes y caracterizaciones electroforéticas de las proteínas de 2 extractos tóxicos de veneno de Loxoceles laeta. Bol. Chil. Parasitol. 44: 8-16. 20. Yarlequé A., S. Campos, E. Escobar, F. Lazo, N.S. Sanchez, N.N. Marsh, P. Butterworth & R. Price. 1989. Isolation and characterization of a Fibrinogen-Clotting enzyme from venom of the snake Lachesis muta muta (Peruvian Bushmaster). Toxicon. 27(11):1189-1197. 21. Rodriguez E. & A. Yarlequé. 1991. Aislamiento y algunas propiedades de la proteinasa I del veneno de la serpiente peruana Lachesis muta. Acta Cientifica Venezolana. 42: 219-225. 22. Escobar E., E. Rodrigues, A. Yarlequé. 1992. Isolation and partial characterization of a fibrinogenase from the venom of the Peruvian Bushmaster Lachesis muta. In: Gopalakrishnakone P., Tan Choon Kin. Recent Advances in Toxinology Research., Singapore, National University of Singapore: 421-430. 23. Roncalla R. & Yarlequé A. 1995. Efecto del ácido glutámico sobre algunas enzimas de los venenos de serpientes. Boletín de la Sociedad Química del Perú. LXI(1): 38-47. 24. Cardenas J., C. Pantigoso, O. Malaga & A. Yarlequé. 1995. Contenido proteico y algunas propiedades enzimáticas en tres venenos de serpientes mantenidas en cautiverio. Boletín de la Sociedad Química del Perú. LXI(3):151-163. 25. Pantigoso C., E. Escobar, O. Malaga & A. Yarlequé. 1996. Aislamiento y algunas propiedades de la atroxina una proteinasa del venenos de la serpiente peruana Bothrops atrox “Jergón”. Acta Cientifica Venezolana. 47: 67-73. 26. Lazo F., E. Rodriguez & A. Yarlequé. 1998. Evaluación comparativa de 2 métodos para determinar la actividad de Fosfolipasa A en venenos de serpientes. Revista Peruana de Biología. 5(2): 98-102. 27. Paredes C., I. Garate & A. Yarlequé. 1999. Actividad in vitro de los venenos de la serpiente Lachesis muta y Bothrops atrox sobre la viabilidad y desarrollo embrionario de los huevos de Ascaris suum. Revista Peruana de Biología 6(1): 85-93. 28. Solis Ch., Escobar E., Yarlequé A. & Gutierrez S. 1999. Purificación y caracterización de la L-aminoácido oxidasa del veneno de la serpiente Bothrops brazili “Jergón Shushupe”. Revista Peruana De Biologia. 6(1): 75-84. 29. Zevallos J., E. Escobar, O. Malaga & A. Yarlequé. 1999. Aislamiento y algunas propiedades de una fosfolipasa del veneno de la serpiente Bothrops brazili. Boletín de la Sociedad Química del Perú. LXV(1): 10-20. 30. Azañero A., E. Escobar & A. Yarlequé. 2000. Purificación de una enzima proteolítica del veneno de Bothrops brazili y estudio de su actividad sobre fibrinógeno. Revista Peruana De Biologia. 7(1): 55-66. 31. Malaga O., C. Pantigoso, Y. Morante, V. Heredia, J. Cardenas & A. Yarlequé. 2000. Variaciones en la composición proteica actividades enzimáticas y biológicas del veneno de la serpiente Bothrops atrox (Viperidae) en relación con la edad. Revista Peruana de Biología. 7(2): 161-170. 32. Remuzgo C., M. Alvarez, F. Lazo & A. Yarlequé. 2000. Caracterización parcial del veneno de la serpiente cascabel peruana Crotalus durissus terrificus. Revista Peruana de Biología. 7(1): 67-73.

Rev. peru. biol. 18(2): 143 - 146 (August 2011)

33. Yarlequé A. 2000. Las serpientes Peruanas y sus Venenos. Fondo Editorial de la UNMSM. Lima. 34. Pantigoso C., E. Escobar & A. Yarlequé. 2001. Aislamiento y caracterización de una miotoxina del veneno de la serpiente Bothrops brazili Hoge 1953 (Ophidia: Viperidae). Revista Peruana de Biología. 8(2): 136-148. 35. Remuzgo C., Alvarez M. P., Rodríguez E., Lazo F. & Yarlequé A. 2001. Micrurus spixii (peruvian coral snake) venompreliminary biochemical and enzymatic characterization. The Journal ofVenomous Animals and Toxins. 8(2): 51-66. 36. Yarlequé A., A. Alvarez, C. Remuzgo, F. Lazo & E. Rodríguez. 2002. Aislamiento y caracterización parcial de dos proteínas presentes en el veneno de la “Serpiente coral” peruana Micrurus spixii. Boletín de la Sociedad Químicas del Perú. 68(2): 74-83. 37. Isla M., O. Malaga & A. Yarlequé. 2003. Caracteristicas bioquímicas y acción biológica de una hemorragina del veneno de Bothrops brazili. Anales de la Facultad de Medicina. 64(3): 159-166. 38. Magalhaes A., R. Ferreira., M. Richardson, S. Gontijo, A. Yarlequé, H. Magalhaes, Bloch. & E. Sánchez. 2003. Coagulant thrombin-like enzymes form the venoms of Brazilian and Peruvian bushmaster (Lachesis muta muta) snakes. Comparative Biochemestry and Physiology. Part B. 136: 255-266. 39. Pantigoso C., E. Escobar & A. Yarlequé 2003. Acción de la miotoxina del veneno Bothrops brazili Hoge 1953 (Ophidia: Viperidae) Revista Peruana de Biología 9(2): 74-83. 40. Huatuco S., E. Escobar & A. Yarlequé. 2004. Aislamiento y caracterización parcial de una miotoxina del veneno de la serpiente Bothrops atrox (Ophidia: Viperidae). Revista Peruana de Biología 11(1): 79 – 86. 41. Laing G.D. Yarlequé A. Marcelo A. Rodríguez E. Warrell D.A. & Theakston R.D.G. 2004. Preclinical testing of three South American antivenoms against the venoms of five medically – important Peruvian snake venoms. Toxicon. 44:103-106. 42. Lerma L., G. Sandoval, R. Inga, M. Muñoz, E. Cavero & A. Yarlequé. 2004. Análisis cromatográfico del contenido enzimático del veneno de tres serpientes peruanas. Arnaldoa 11(2): 105 – 116. 43. Roncalla R. E. Rodriguez , L. Lerma & A. Yarlequé. 2005. Purificación parcial y características bioquímicas de acetilcolinesterasa presente en los venenos de las serpientes Micrurus spixxii y Hemachatus haemachatus. Revista de la Sociedad Química del Perú. 74(4):155-265. 44. Cisneros Y., F. Lazo, S. Gutierrez & A. Yarlequé. 2006. Características Bioquímicas de una proteína Antibacteriana aislada del veneno de Lachesis muta “Shushupe”. Revista de la Sociedad Química del Perú. 72(34):187-196. 45. Hermogenes A., M. Richardson, A. Magalhaes, A. Yarlequé, E. Rodriguéz, & E. Sánchez. 2006. Interaction of plasminogen activator proteinase LV-PA with human α2macroglobulin. Toxicon 47: 490-494. 46. Mejía J., R. Inga, F. Lazo, E. Rodriguéz, A. Yarlqué & A. Zavaleta. 2006. Purificación y propiedades bioquímicas de una Fosfolipasa A del veneno de la serpiente Lachesis muta “Shushupe”. Revista de la Sociedad Química del Perú. 72(2):86-95. 47. Sandoval G., L. Lerma, E. Rodriguéz, A. Yarlequé, Y. Espinoza, H. Solis & W. Roldan. 2006. Purificación de anticuerpos policlonales contra el veneno de la serpiente peruana Bothrops atrox (“Jergón”) por cromatografía de afinidad. Revista de la Sociedad Química del Perú. 72(3):140-149. 48. Garate I., A. Naupay, B. Suyo, H. Colquichagua, E. Rodriguez & A. Yarlequé. 2007. Identificación de Porocephalus stilessi (Pentastomida) en la serpiente peruana Lachesis muta. Rev. Inv. Vet. Peru. 18(2): 89-93.

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Homenaje 49. Hurtado L., L. Lerma, E. Rodríguez & A. Yarlequé. 2007 Aislamiento y algunas propiedades bioquímicas de una Hialuronato glicanohidrolasa del veneno de la serpiente Lachesis muta Shushupe. Revista de la Sociedad Química del Perú. 73(4):226-234. 50. Lazo F., O. Malaga, A. Yarlequé, & R. Severino. 2007. Algunas propiedades bioquímicas de una L-aminoácido oxidasa aislada del veneno de la serpiente Bothrops atrox. Revista de la Sociedad Química del Perú. 73(3):131-141. 51. Lazo F., O. Malaga, A. Yarlequé, R. Severino & S. Gutierrez. 2007. Actividad antimicrobiana de una flavo proteína aislada del veneno de la serpiente peruana Bothrops atrox (Jergón). Revista de la Sociedad Química del Perú. 73(4):197-207. 52. Monteghirfo M. & A. Yarlequé-Chocas. 2007. Caracterización de las proteínas totales de tres ecotipos de maca (Lepidium peruvianum G. Chacón), mediante electroforesis unidimensional y bidimensional. An. Fac. med. 68(4):301-306. 53. Ponce-Soto L.A., V.L. Bonfim, J.C. Novello, R. Navarro Oviedo, A. Yarlequé Chocas, & S. Marangoni. 2007. Isolation and Characterization of a Serine Protease, Ba III-4, from Peruvian Bothrops atrox venom. The Protein Journal 26: 387-394. 54. Garcia P., A. Yarlequé, C. Bonilla, S. Pessah, D. Vivas, G. Sandoval, & F. Lazo. 2008. Características bioquímicas y evaluación preclínica de un antiveneno botrópico liofilizado contra el veneno de la serpientes Bothrops atrox. Rev. Peru Med. Exp. Salud Pública 25(4): 386-90. 55. Mendoza J., F. Lazo, L. Yarlequé, N. Ruiz, A. Yarlequé, S. Pessah, V. Flores & C. Bonilla. 2008. Efecto del antiveneno botrópico sobre las actividades de Fosfolipasa A2 L-aminoácido oxidasa y hialuronidasa de los venenos de serpientes peruanas. Rev. Peru Med. Exp. Salud Pública 25(2): 174-78. 56. Yarlequé A, D. Vivas, R. Inga, E. Rodriguez, G. Sandoval, S. Pessah & C. Bonilla-Ferreyra. 2008. Acción del antiveneno botrópico polivalente sobre las actividades proteolíticas presentes en los venenos de serpientes peruanas. Rev. Peru Med. Exp. Salud Pública 25(2): 169-73. 57. Mendoza J., D. Vivas, R. Inga, E. Arbaiza, E. Rodriguez & A. Yarlequé. 2009. Patrones electroforéticos de los venenos de serpientes peruanas de los géneros Bothrops y Lachesis. Revista de la Sociedad Química del Perú. 75(2):235-42.

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58. Inga R., D. Vivas, P. Palermo, J. Mendoza, F. Lazo & Yarlequé A. 2010. Caracterización biológica y acción de inhibidores de una fosfolipasa A2 del veneno de Lachesis muta. Revista Peruana de Biología. 17(1): 123-128. 59. Jimenez K. L., A.I. Zavaleta, V. Izaguirre, A. Yarlequé & R. Inga. 2010. Clonaje y caracterización molecular in silico de un transcripto de fosfolipasa A2 aislado del veneno de la serpiente peruana Lachesis muta. Revista Peruana De Medicina Experimental En Salud Pública. 27(4): 532-539. 60. Rodriguez E., G. Cahuana, G. Sandoval, M. Yarlequé & A. Yarlequé. 2010. Evaluación preliminar de la actividad coagulante del veneno de la serpiente peruana “loro machaco”. 76(2):131-137. 61. Ruiz N., C. Solis, G.A. Sandoval, F. Lazo, E. Rodriguez & A.Yarlequé 2010. Algunas propiedades cinéticas de una L-aminoácido oxidasa purificada del veneno de la serpiente peruana Bothrops atrox “Jergón”. Revista de la Sociedad Química del Perú. 76(3): 218-226. 62. Sanchez E. F., F.S. Schneider, A. Yarlequé, M.H. Borges, M. Richardson, S.G. Figueiredo, K.S. Evangelista, & J.A. Eble. 2010. The novel metalloproteinase atroxlysin-I from Peruvian Bothrops atrox (Jergón) snake venom acts both on blood vessel ECM and platelets. Archives of Biochemistry and Biophysics 496 (1): 9-20. 63. Sandoval G.A., F. Lazo, E. Rodriguez, A. Yarlequé & R. B. Zingali. 2010. Identificación molecular y actividad sobre sustratos cromogénicos de la venombina A del veneno de la serpiente peruana Bothrops atrox. Revista Peruana de Biología. 17(3): 365-370. 64. Sandoval G.A., N. Ruiz, F. Lazo, E. Rodriguez, A. Yarlequé & R.B. Zingali. 2010. Aislamiento y caracterización parcial de una enzima similar atrombina del veneno de la serpiente peruana bothrops atrox “jergón”. Revista de la Sociedad Química del Perú.76(2):156-164. 65. Segura A., M.C. Castillo, V. Núñez, A. Yarlequé, L.R.C. Gonçalves, M. Villalta, C. Bonilla, et al. 2010. Preclinical assessment of the neutralizing capacity of antivenoms produced in six Latin American countries against medicallyrelevant Bothrops snake venoms. Toxicon 56(6): 980-989. 66. Vivas Ruiz D., R. Inga Arellano, J. Mendoza Fernandez, F. Lazo Manrique & A. Yarlequé. 2010. Barnetobina: Un nuevo principio coagulante purificado del veneno de la serpiente peruana Bothrops barnetti. Revista de la Sociedad Química del Perú. 76(3): 261-270.

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EDITORIAL

Buscando la calidad en un artículo científico Leonardo Romero Editor Jefe, Instituto de Investigación de Ciencias Biológicas Antonio Raimondi, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Apartado 11-0058, Lima 11, Perú. Email: [email protected] Callan las cuerdas. La música sabía lo que yo siento. Jorge Luis Borges. 1981. Diecisiete haiku.

La calidad de los artículos de una revista científica ha sido el tema, directamente o indirectamente de una gran cantidad de ensayos, revisiones, análisis, meta análisis, teorías y otros discursos. Sin embargo en la práctica sigue siendo un problema, no porque se desconozca cómo lograrlo sino, por la fuerte presión de los investigadores por utilizar la publicación científica como una justificación a su actividad. Esta situación seguiría vigente y en algunos casos fortalecida en un escenario donde las instituciones tienen una fuerte preferencia por un voluminoso currículo frente a substanciales seminal papers. Buscando al responsable de la calidad Podríamos empezar por preguntarnos que es calidad, cómo identificarla, qué elementos debe tener un artículo de calidad, etc. Por otro lado, ¿quién evalúa la calidad de un artículo? Si la calidad de un bien o servicio está definida por la satisfacción de los clientes (del mercado) entonces podríamos pensar que sería muy fácil decidir, o mejor dicho que ellos (los clientes) decidan qué artículos son de calidad. Sin embargo, el artículo científico sigue otro proceso, que va desde la exigencia del cumplimiento de normas y estándares durante la investigación, la aplicación de paradigmas de la ciencia cuando es redactado, hasta la revisión por pares (peer review) cuando llega a manos del comité editorial. Muchas veces se menciona al factor de impacto como una medida de la calidad del artículo, lo cual obviamente variará según la temática (por ejemplo el tema de reproducción de nudibranquios frente a tratamiento del cáncer), los comportamientos y estilos de escribir de las comunidades científicas1. La responsabilidad de la creación de un artículo de calidad es solamente del investigador (autor o autores de la obra), sin embargo el editor es el que aprecia y valora la condición de calidad. Esta actividad puede convertirse en un dolor de cabeza si es que no se cuentan con claros elementos (o por lo menos elementos materiales) para definir las características del producto a producir. El más acá de las recetas de cocina Existen muchas publicaciones, libros y artículos que proporcionan una serie de pautas para escribir y ser exitosos en publicar; algunos indican incluso como seleccionar la revista; detallan una serie de tips que supuestamente permitirán al autor publicar su trabajo. En algunos casos, sugieren que la calidad del artículo, si llegase a ser publicado, podría ser medido con los famosos índices de impacto2, lo cual es simplemente una alienación o en todo caso una superficialidad. Robert Day3 recalca que el artículo científico es escrito y publicado dentro de un escenario que exige una formalidad establecida por la comunidad científica y la sociedad, una formalidad definida por tres siglos de tradiciones cambiantes en la práctica editorial y la ética científica; además de ser influenciada por los medios en los que se publicará. El pensamiento de la investigación científica en la actualidad exige que las investigaciones, y en consecuencia un artículo científico sea especifico en el problema a investigar (un objeto reconocible por la comunidad científica), debe ser objetivo (basado en datos, pruebas o acercamientos validables), ser novedoso (no haberse publicado antes), deben ser útiles (en el sentido de proporcionar conocimiento para fortalecer otros logros, no en el sentido de utilidad práctica, material o Rev. peru. biol. 18(2): 147 - 148 (August 2011)

monetaria), debe ser reproducible (es decir otros investigadores deben tener todos los elementos para repetir el experimento o las observaciones –nosotros nos referimos a trazabilidad), debe cumplir con tener una hipótesis que puede ser sometida a una prueba para comprobar si es falso o verdadero (falsabilidad)4. Lo que el pensamiento científico esconde es el elemento creativo, como solucionar un problema bajo los parámetros indicados. La hipótesis, el diseño, casi como escribir un poema con versos de métrica estricta, no es imposible, lograrlo implicaría estar muy cerca de la calidad requerida para un artículo. La sombra de los errores…horror Los errores siempre asoman tras nosotros cuando queremos hacer una introspección ante nuestro espejo de producción científica, ahí están, algunos los arrastramos desde la época escolar, no son conscientes, solamente afloran. Los peores son causados por ignorancia y dejadez. Garcia-Berthou y Alcaraz5 analizando artículos de Nature y el BMJ (British Medical Journal) encontraron incongruencias y errores estadísticos que se filtraron a través de la redacción del trabajo, el análisis, la revisión de los editores y del peer review. Aquí, cabe resaltar que este tipo de errores puede trascender y causar malas interpretaciones posteriormente, y podrían estar revelando la presencia de otros errores y calamidades que subyacen en cálculos más primarios, en las observaciones más elementales. Pregúntense ustedes ¿Qué siente un editor cuando descubre un error así? ...(horror). En nuestra área del conocimiento (la biología), Alejandro Bortolus6 analizó la problemática de la mala taxonomía. El 62,5% de los artículos de importantes revistas de ecología que incluyen listados de especies no proporcionaban indicios de haber sido revisados por un especialistas; y menos del 2,5% enunciaron que tuvieron vouchers depositados en algún museo o centro de referencia. En algunos casos la mala taxonomía no causa modificaciones en las conclusiones de los trabajos. Pero en otros casos, las malas identificaciones tienen consecuencias en el manejo ambiental y en la conservación de especies. Las especies sibilinas, hacen de la mala taxonomía un problema científico, social y económico, afectando comúnmente estudios de biogeografía, fisiología y ecología. Por este motivo el cuidado y la minuciosidad en los aspectos taxonómicos, su trazabilidad y el depósito en un museo o centro de referencia adquieren relevante importancia para la calidad de los artículos. Aceptando la realidad, limpiando de abrojos Por otro lado el peer review, una parte del proceso editorial en toda revista científica, es reconocido como un elemento del sistema de la ciencia, generalmente se señalan sus aportes positivos sobre la calidad de la publicación, en la medida que contribuyen a mejorar la comunicación y eliminar los defectos7; pero también son criticados como poco eficientes y causante de malos comportamientos y fraudes8; de todas maneras el peer review tiene un impacto sobre la calidad del artículo9. Para mejorar la calidad de los artículos también se ha probado el éxito de un entrenamiento del los peer review10, lo cual podria ser tomado en cuenta para acelerar los procesos de edición. En una comunidad científica esperamos un trabajo en conjunto. El editor y el peer review son elementos que junto con el autor pro-

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Editorial porcionan la calidad esperada al artículo. Si pudiéramos cuantificar la calidad, los artículos con más calidad deberian de ser aquellos donde las comunidades científicas se sienten plenamente identificadas con su misión de producir y aportar a la sociedad y no ocurría eso donde hay un ensamblaje de investigadores que tienen por objetivo agregarse más puntos al currículo vitae. La calidad de los insumos: una harina sin gorgojos En la actualidad existe una demanda social por los denominados productos naturales. Para un sector de la sociedad es una forma de vida, no solamente por desear tener una vida sana y un cuerpo prístino sino por el comercio de una serie de productos que se atribuyen propiedades sobre la salud y el funcionamiento del organismo. También es cierto que gran parte de la población mundial no tiene recursos para acceder a productos farmacéuticos y que la medicina no tradicional cubre este gran vacío11. Los ensayos para probar el efecto de un extracto o las propiedades de una planta deben ser estandarizados y seguir guías o protocolos definidos, estos consideran desde el trivial hecho de producir agua destilada, cuidado de animales, protocolos para realizar los ensayos y procedimientos para informar los resultados. Diferentes instituciones ofrecen guías y lineamientos para el trabajo con animales de experimentación12, 13, 14,15. Estas instituciones se dedican a evaluar e informar sobre el uso científico, tecnológico y ético de los animales y los recursos biológicos, brindar alternativas para las pruebas de investigación, educación y ensayos de productos farmacéuticos. Sin embargo, también se ha analizado sobre la existencia de un gran porcentaje de estudios con procedimientos y diseños experimentales inadecuados16 que producen reportes (artículos) de mala calidad. En algunos casos las guías de procedimientos responden a normas o exigencias legales. En resumen buenas prácticas en los cuidados de los animales de experimentación, buenas prácticas en los reportes y análisis estadísticos, permitirán mejorar la calidad de la información y del artículo científico17, y esto no se aplica solamente a trabajos de carácter farmacológico18. Ante la pregunta ¿por qué no quieren citar mi artículo? Podríamos revisar el artículo en busca del cumplimiento de todas esas guías que hemos mencionado. Morirse por publicar y publicar para vivir La expresión “publicar o morir” que acicateaba al investigador para que no deje sus descubrimientos en el cuaderno de apuntes, puede transformarse en “publicar para vivir” que mas bien describe a un investigador que se obliga a publicar, tanto como la figura de un burócrata que se obliga a marcar la tarjeta al entrar al trabajo…lo que sigue después de eso es esperar algún beneficio, si se trata del investigador, o la hora de la salida en el caso del burócrata. La calidad que buscaremos en el artículo la encontraremos en los cimientos de la investigación, la hipótesis, el diseño, la metodología y la información, la calidad subyace en todo el procedimiento y no solamente en la redacción. La redacción es un aspecto que solamente nos da indicios de cierta habilidad en la comunicación y no necesariamente la que espera la comunidad científica y la sociedad en general.

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Muchos de los elementos mencionados arriba no se incluyen en las pautas para presentación de trabajos en revistas científicas, pero la comunidad a la que se dirige espera encontrarlos. Todos los elementos mencionados son parte de la comunicación científica, de su estructura, obviarlos puede producir dudas, incomprensión o confusión; un artículo de buena calidad debe evitar esas situaciones, debemos cuidar el mensaje, los elementos que contribuyen a especificarlo, son un meta mensaje, que está diseñado para seguir construyendo la ciencia. 1 Szklo, Moyses. 2006. Quality of scientific articles. Revista de Saúde Pública 40: 30-35. doi:10.1590/S0034-89102006000400005. 2 Buela Casal G. 2004. Assessing the quality of articles and scientific journals: proposal for weighted impact factor and a quality index. Psychology in Spain 8(1): 60-76 3 Day, Robert A. 2005. Como Escribir y Publicar Trabajos Científicos. Publicación Científica y Técnica No. 598. Tercera edición. Organización Panamericana de la Salud. p:8 4 Caivano J.L. 1995. Guía para realizar, escribir y publicar Trabajos de investigación. Arquim. Buenos Aires. p: 1-6. 5 Garcia-Berthou E., & C. Alcaraz. 2004. Incongruence between test statistics and P values in medical papers. BMC Medical Research Methodology 4 (1): 13. doi:10.1186/1471-2288-4-13. 6 Bortolus, Alejandro. 2008. Error Cascades in the Biological Sciences: The Unwanted Consequences of Using Bad Taxonomy in Ecology. AMBIO: A Journal of the Human Environment 37: 114-118. 7 Benos D.J., E. Bashari, J.M. Chaves, et al. 2007. The ups and downs of peer review. Advances in Physiology Education. 31:145-152. 8 Campanario J.M. 2002. El sistema de revisión por expertos (peer review): muchos problemas y pocas soluciones - Revista española de Documentación Científica 25(3): 276-285. 9Publishing Research Consortium/Mark Ware Consulting. 2008. Peer Review: benefits, perceptions and alternatives. Publishing Research Consortium. Pp:22 10 Schroter S., N. Black, S. Evans, J. Carpenter, F. Godlee, y R. Smith. 2004. Effects of training on quality of peer review: randomised controlled trial. BMJ: British Medical Journal 328 (7441): 673673. doi:10.1136/bmj.38023.700775.AE. 11 WHO (World Health Organization). 1999. Traditional, Complementary and Alternative Medicines and Therapies. Washington DC, WHO Regional Office for the Americas/Pan American Health Organization (Working group OPS/OMS). 12 Council for International Organizations of Medical Sciences (CIOMS) (http://www.cioms.ch/) 13 Office of Laboratory Animal Welfare. Nhi.(http://grants.nih.gov/grants/ olaw/) 14 Institute for Laboratory Animal Research (http://dels.nas.edu/global/ ilar/About-Us) 15 Science Council of Japan. 2006. Guidelines for Proper Conduct of Animal Experiments. http://www.scj.go.jp/en/animal/index.html 16 Festing M.F.W. & D.G. Altman. 2002. Guidelines for the Design and Statistical Analysis of Experiments Using Laboratory Animals. ILAR Journal 43(4):245-258 17 Kilkenny C., W.J. Browne, I.C. Cuthill, M. Emerson & D.G. Altman. 2010. Improving Bioscience Research Reporting: The ARRIVE Guidelines for Reporting Animal Research. PLoS Biol 8 (6): e1000412. doi:10.1371/journal.pbio.1000412. 18 Portaluppi F., Y. Touitou & M.H. Smolensky. 2008. Ethical and Methodological Standards for Laboratory and Medical Biological Rhythm Research. Chronobiology International 25: 999-1016. doi:10.1080/07420520802544530.

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Composición y actividad antibacteriana del aceite esencial de AISSN mbrosia peruviana 1561-0837

Composición química y actividad antibacteriana del aceite esencial de Ambrosia peruviana Willd. de los llanos venezolanos Chemical composition and antibacterial activity of the essential oil of Ambrosia peruviana Willd. from Venezuelan plains Carlos A. Yánez C.4, Nurby Rios1, Flor Mora1, Luis Rojas2, Tulia Diaz3, Judith Velasco3, Nahile Rios4 y Pablo Melendez1 1 Departamento de Farmacognosia y Medicamentos Orgánicos. Facultad de Farmacia y Bioanálisis. Universidad de los Andes, Mérida. 2 Instituto de investigacionesSección Productos Naturales. Facultad de Farmacia y Bioanálisis. Universidad de los Andes, Mérida. 3 Departamento de Microbiología y Parasitología. Facultad de Farmacia y Bioanálisis. Universidad de los Andes, Mérida. 4 Departamento de Toxicología y Farmacología. Facultad de Farmacia y Bioanálisis. Universidad de los Andes, Mérida. Apartado postal 5101. Merida, Venezuela. Teléfono 01158-2742403444. Fax: 01158-274-2403543. Email Carlos Yánez: [email protected]

Presentado: 13/12/2010 Aceptado: 21/03/2010 Publicado online: 25/08/2011

Resumen En Venezuela actualmente se están explorando nuevas fuentes de agentes antibacterianos de origen natural, debido al aumento de la resistencia bacteriana, entre ellos los aceites esenciales derivados de plantas. Por tal razón en el presente estudio se determinó la composición química del aceite esencial obtenido de las hojas de Ambrosia peruviana Willd recolectada en Guasdualito, Estado Apure, Venezuela. Los compuestos volátiles se aislaron por hidrodestilación en una trampa de Clevenger y posteriormente se realizó el análisis cualitativocuantitativo a través de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC/MS), en un equipo HP GC-MS System, modelo 5973, encontrando como compuestos mayoritarios al gamma-curcumeno (23,99%), seguido de ar-curcumeno (14,08%), acetato de bornilo (10,35%), camfor (5,03%) y epóxido de oximene (4,79%). La actividad antibacteriana del aceite esencial realizada por el método de difusión en agar con discos frente a Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Salmonella Typhi y Pseudomonas aeruginosa, mostró actividad contra S. aureus, E. faecalis, E. coli, y S. Typhi, con valores de CIM de 350–500 μg/ mL. Esta investigación es el primer reporte de actividad antibacteriana de A. peruviana. Palabras claves: Ambrosia peruviana, aceite esencial, actividad antibacteriana.

Abstract In Venezuela, are currently exploring new sources of natural antibacterial agents, due to increased bacterial resistance, including essential oils derived from plants. For this reason in the present study we determined the chemical composition of essential oil obtained from leaves collected on Ambrosia peruviana Willd Guasdualito, Apure State, Venezuela. The volatile compounds were isolated by hydrodistillation in a Clevenger trap and then subjected to qualitative analysis and quantitative by gas chromatography-mass spectrometry (GC / MS) on an HP GC-MS System, model 5973, finding as the major compound gamma-curcumeno (23.99%) followed by curcumeno-ar (14.08%), bornyl acetate (10.35%), camphor (5.03%) and epoxide oximene (4.79%). The antibacterial activity of essential oil by the agar diffusion method with discs against Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Salmonella typhi and Pseudomonas aeruginosa showed activity against S. aureus, E. faecalis, E. coli and S. Typhi, with MIC values of 350-500 micrograms/ mL. This research represents the first report of antibacterial activity of A. peruviana. Keywords: Ambrosia peruviana, essential oil, antibacterial activity.

Introducción En la flora de Venezuela, la familia Asteraceae (Compositae) es la segunda familia con mayor riqueza de especies en la división Magnoliophyta; se reconocen 204 géneros y 784 especies nativas o naturalizadas, especialmente en las regiones Andino-Cordillera Costera y Alta Guayana; crecen en sitios con temperaturas bajas, por esta razón son pocas las especies en la región Costera y de los Llanos (Lasser 1964, Hokecheo et al. 2008). El género Ambrosia ha sido estudiada como antioxidante por los flavonoides y glicósidos que contienen (Zoran et al. 2008), y que son utilizados en el tratamiento de infecciones por Schistosoma mansoni (Abadome et al. 1994), antiepiléptico (Buznego et al. 1998, Buznego & Pérez 2004), y como antiinflamatorio por la capacidad del compuesto cumain de inhibir la producción de óxido nítrico, importante mediador en los procesos inflamatorios (Lastra et al. 2004). Ambrosia peruviana Willd. (Asteraceae) es una hierba de 4 – 8 cm de largo distribuida desde México hasta la parte tropical de América del sur; conocida vulgarmente con el nombre de altamisa, artemisa, altamiz, alcanfor (Cuba), Ambrosia silvestre, Maki (Bolivia). En Venezuela se encuentra en los estados Sucre, Distrito Federal, Apure, Bolívar, Falcón, Mérida, Miranda, Táchira, Trujillo y Delta Amacuro (Badillo 2001, Lasser 1964).

Rev. peru. biol. 18(2): 149 - 151 (August 2011)

Ambrosia peruviana se emplea como hipotensor, antiespasmódico, depurativo, diaforético y en trastornos menstruales (Hernández et al. 2002, Lans 2007, Zapata et al. 2010). En Venezuela A. peruviana es utilizada para dolor del cuerpo, fiebre, dolor de cabeza, hipotensión, ulceras, manchas de la piel, varices, cicatrices, trastornos menstruales (Gil et al. 2006). Aunque el género Ambrosia ha sido ampliamente estudiado fitoquímicamente, son escasos los trabajos relacionados con la composición química de sus aceites esenciales. Chalchat et al. (2004) identificaron 51 compuestos en el aceite esencial obtenido de Ambrosia artemisiifolia recolectada en Belgrado (República de Serbia) sus principales componentes fueron: Dgermacrene (24,1%), limoneno (16,83%), alfa-pineno (8,0%) y mircineno (7,4%), y observaron importante actividad bactericida y fungicida. La composición química del aceite esencial de Ambrosia trifida de China representa acetato de bornilo (15,5%), borneol (8,5%), óxido de cariofileno (8,3%), alfapineno (8,0%) atribuyendo a estos la actividad antibacteriana (Wang et al. 2006). El presente trabajo tiene como objetivo identificar los componentes del aceite esencial de A. peruviana recolectada en Venezuela y estudiar su actividad antibacteriana, por esta razón esta investigación resulta un gran aporte a la química de productos naturales.

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Yánez et al.

Material y métodos Material vegetal.- Hojas de A. peruviana fueron recolectadas en mayo 2010 en Guasdualito (07°14’49”N 70°43’1”W, 125 m de altitud), Estado Apure, Venezuela. Una muestra fue depositado (voucher número NR011) en el Herbario MERF de la Facultad de Farmacia y Bioanálisis, Universidad de los Andes, Mérida, Venezuela. Obtención del aceite esencial.- Hojas frescas (1305 g) de A. peruviana se trituraron y sometieron a destilación por arrastre con vapor de agua (6 horas), empleando una trampa de tipo Clevenger (Rojas et al. 1999). Un mililitro del aceite esencial color amarillo (0,09% rendimiento) fue obtenido. El aceite se conservó a -4 °C hasta su uso para ensayos biológicos. Análisis de composición química.- Los componentes volátiles del aceite esencial fueron analizados por cromatografía de gases utilizando un cromatógrafo Perkin-Elmer. La identificación de cada uno de los compuestos se realizó por GC-MS con un equipo Hewlett Packard Modelo 5973, equipado con una columna HP-5MS de 30 m de largo x 0,25 mm de diámetro x 0,25 μm de grosor de la película. Temperatura de inyector 230 ºC, temperatura del cuádruplo 150 ºC, gas transportador Helio a una velocidad lineal de 34 m/s; energía de ionización 70 eV; rango de scan de 40-50 amu; 3,9 scan/s. Volumen de inyección 1 μL de una solución diluida al 2% en éter dietílico. La identificación de los compuestos fue basada en la base de datos Wiley MS Data Library y NIST 05, los índices de Kovats se compararon con valores disponibles en la literatura (6a edición) (Adams 2007). Actividad antibacteriana.- La actividad antibacteriana fue evaluada de acuerdo al método de difusión en agar con discos descrita por Salazar et al. (2007), utilizando las cepas de referencia Staphylococcus aureus ATCC 25923, Enterococcus fecalis Tabla 1. Composición química del aceite esencial de Ambrosia peruviana (%)*. Pico N°

Compuestosa

Área (%)

Ikb

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

sabineno beta-pineno cis-epoxi-oximeno silvestreno cineol-1,8 fenchona linalol camfor cis-derbenol borneol tepinen-4-ol Acetato de bornilo beta-cariofileno bergamoteno-alfacis trans-beta-farneseno curcumeno-gamma curcumeno-ar nerolidol-Z cadineno-delta carotol junenol cubenol

0,3 2,0 4,8 2,9 0,4 0,6 1,1 5,0 1,8 3,6 0,4 10,4 1,4

976 979 996 1031 1035 1092 1101 1152 1169 1173 1185 1277 1429

1,3

1446

1,5 24,0 14,1 2,7 0,6 1,6 3,3 0,69

1468 1493 1496 1521 1535 1600 1612 1627

14 15 16 17 18 19 20 21 22 a b

Lista de Compuestos en orden de elución con dos columnas: AT-5 (apolar) Índice de Kovats calculados en relación a n-alcanos (C8-C24)

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ATCC 29212, Escherichia coli ATCC 25922, Klebsiella pneumoniae ATCC 23357, Salmonella Typhi CDC57 y Pseudomona aeruginosa ATCC 27853 proporcionadas por el Departamento de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Farmacia y Bioanálisis de la Universidad de los Andes. En los organismos que mostraron zona de inhibición se determinado la concentración inhibitoria mínima (CIM), preparando diluciones del aceite con dimetilsulfóxido a concentraciones de 10 a 600 μg/mL, fueron empleados los antibióticos de referencia: Eritromicina® (150 μg), Vancomicina® (30 μg), Ampicilina-Sulbactam® (10 μg – 10 μg), Aztreonam® (30 μg), Ciprofloxacina® (30 μg) y Ceftazidima® (30 μg). Los ensayos se realizaron por duplicado. Resultados y discusión Composición química del aceite Fueron identificados 22 compuestos (84,5%) en el aceite esencial obtenido de A. peruviana (Tabla 1); los principales componentes encontrados fueron el gamma-curcumeno (23,99%), ar-curcumeno (14,08%), acetato de bornilo (10,35%), camfor (5,03%) y epóxido de oximeno (4,79%). Actividad antibacteriana La actividad antibacteriana del aceite esencial realizada por el método de difusión en agar con discos frente a bacterias gram positivas y negativas, mostró actividad contra S. aureus, E. faecalis, E. coli, y S. typhi, con valores de CIM de 350–500 μg/mL (Tabla 2). Los resultados obtenidos en las bacterias gram positivas coincidieron con los registrados por Wang et al. (2006) y Chalchat et al. (2004), sin embargo estos autores reportaron actividad antibacteriana en K. pneumoneae y P. aeruginosa no observadas en nuestra investigación. El método de difusión en agar es uno de los métodos frecuentemente empleados para ensayar la actividad antibacteriana de aceites esenciales, sin embargo se han observado divergencias relacionadas con la actividad individual de los componentes del aceite, por ejemplo el 1,8-cineol obtenido del aceite de las hojas de Té no muestra halos de inhibición pero si valores de MIC bajos (Kalemba et al. 2003). Conclusión De acuerdo con los resultados obtenidos en este trabajo se concluye que los compuestos químicos que conforman el aceite esencial de Ambrosia peruviana de los Llanos venezolanos, difieren de otros aceites esenciales obtenidos del género Ambrosia. Sin embargo, los componentes acetato de bornilo, camfor, y borneol se encuentran en A. trífida, A. artemisiifolia y A. peruviana. Los compuestos más importantes del aceite esencial obtenido de Ambrosia peruviana Willd. fueron gamma-curcumeno (23,99%), ar-curcumeno (14,08%), acetato de bornilo (10,35%), camfor (5,03%) y cis-epóxido-oximeno (4,79%), los que podrían ser responsables de la actividad antibacteriana. Literatura citada Abadome F., G. Geerts, V. Kumar. 1994. Evaluation of the activity of Ambrosia maritima L. against Schistosoma mansoni infection in mice. Journal of Ethnopharmacology. 44:195-198. Adams R. 2007. Identification of essential oil components by gas chromatograpy/mass spectroscopy, 4th Edition. Illinois USA: Allured Publishing Corporation, Carol Stream, Ill, p. 804. Rev. peru. biol. 18(2): 149 - 151 (Agosto 2011)

Composición y actividad antibacteriana del aceite esencial de Ambrosia peruviana Tabla 2. Actividad antibacteriana del aceite esencial de Ambrosia peruviana contra cepas de Referencia Internacional. Zona de inhibición  Antibióticos de referencia  Microrganismos

Aceite esencial

E

VA

SAM

AZT

Staphylococcus aureus ATCC (25923)

8*

Enterococcus faecalis ATCC (29212)

11*

 

Escherichia coli ATCC (25922)

7*

 

 

NA

 

 

 

8*

 

 

 

 

NA

 

 

 

 

Klebsiella pneumoniae ATCC (23357) Salmonella typhi CDC 57 Pseudomonas aeruginosa ATCC (27853)

30*

  22*

CIM

CIP

CAZ

(µg/ mL)

 

 

 

 

400

 

 

 

 

500

 

 

 

500

25*

33*

  45*  

 

NP

 

350 31*

NP

*mm de los halos de inhibición (discos 6 mm de diámetro) promedio de dos ensayos consecutivos; NA: no activo; NP: no probado; E: Eritromicina® (150 μg), VA: Vancomicina® (30 μg), SAM: Ampicilina-Sulbactam® (10μg/10μg), AZT: Aztreonam® 30 μg, CIP: Ciprofloxacina® 30 μg, CAZ: Ceftazidima® 30 μg. CIM. Concentración Inhibitoria mínima, rango de concentración 10–600 µg/mL.

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Rev. peru. biol. 18(2): 153 - 158 (Agosto 2011) © Facultad de Ciencias Biológicas UNMSM

Activity of Machaerium floribundum against acne-inducing bacteria ISSN 1561-0837

Activity of ethanolic extracts leaves of Machaerium floribundum against acne-inducing bacteria, and their cytoprotective and antioxidant effects on fibroblast Actividad del extracto etanólico de las hojas de Machaerium floribundum contra bacterias que inducen el acné y su efecto citoprotector y antioxidante sobre fibroblastos Lorena Díaz1*, Soumi De Montijo2, Ana L. Medina3, Pablo Meléndez1, Vian Laurence4 and Gilberte Marti- Mestres4 1 Department of Pharmacognosy and Organic Medications 2 Department of Parasitology and Microbiology 3 Department of Food Sciences Facultad de Farmacia y Bioanálisis, Universidad de Los Andes, Mérida ZP-5101-A, Venezuela. Tel: +58(0)274-2403484. *Mail Lorena Díaz: loredive@ yahoo.com 4IBMM, UMR5247, Facultad de Farmacia, Universidad Montpellier 1, 14491, 34093, Montpellier, Francia.

Abstract Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus have been recognized as the bacteria that are involved in the inflammatory process of acne, while oxidants and antioxidants are involved in the repair of cutaneous tissue affected. In this study an evaluation was made of the antibacterial effect by the agar diffusion and broth dilution method, the cytoprotective and antioxidant effect on 3T3 dermic fibroblast cells, treated with hydrogen peroxide and the scavenging capacity of free radicals was determined by the 2, 2-diphenyl-l-picrylhydrazyl (DPPH) method as well as the Reducing Power of the ethanolic extracts of the leaves of the Machaerium floribundum. Minimal bactericidal concentrations (MBC) were obtained against Propionibacterium acnes and Staphylococcus aureus of 5 mg/mL and 2 mg/mL, respectively. A cytoprotective effect of 111% was observed over the cellular viability of the fibroblasts at 10 µg/mL and an antioxidant effect of 92% over the viability of the fibroblasts treated with hydrogen peroxide at 25 µg/mL. A stimulation of 24% growth of fibroblasts at 50 µg/mL was evidenced. On the other hand a 93% scavenging activity of the DPPH free radical was shown for 100 µg/mL with a CI50 of 34 µg/mL. The reducing power was evidenced to be dependent on the concentration. The results obtained indicated that the ethanolic extract of Machaerium floribundum shows a good antibacterial activity against bacteria that induce acne and a high potential for scavenging of free radicals at relatively low concentrations. Keywords: Machaerium floribundum; Acné; Antibacterial; Antioxidant; Fibroblasts.

Resumen Presentado: 26/01/2011 Aceptado: 27/05/2011 Publicado online: 25/08/2011

Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis y Staphylococcus aureus han sido reconocidas como las bacterias involucradas en el proceso inflamatorio del acné, mientras que oxidantes y antioxidantes han sido implicados en la reparación del tejido cutáneo afectado. El presente estudio evaluó el efecto antibacteriano por el método de difusión en agar y dilución en caldo; el efecto citoprotector y antioxidante sobre células de fibroblastos dérmicos 3T3, tratadas con peróxido de hidrogeno; se determinó la capacidad secuestrante de radicales libres por el método del 2,2-difenil-2-picrihidracil (DPPH) y el poder reductor de los extractos etanólicos de las hojas de Machaerium floribundum. El extracto mostro una CMB de 5mg/mL y 2mg/mL para P. acnes y S. aureus, respectivamente. Se observó un efecto citoprotector sobre la viabilidad celular de los fibroblastos de 111% a 10 μg/mL y antioxidante mostrado sobre la viabilidad de los fibroblastos tratados con peróxido de hidrogeno de 92% a 25 μg/mL. Se evidencio estimulación del crecimiento de fibroblastos de 24% a 50 μg/mL. Por otra parte se mostró actividad secuestrante del radical libre DPPH de 93% a 100 μg/mL, con una CI50 34 μg/ mL. El poder reductor evidencio ser dependiente de la concentración. Los resultados indicaron que el extracto etanólico de Machaerium floribundum presenta una buena actividad antibacteriana contra las bacterias que inducen el acné y un alto potencial secuestrante de radicales libres a concentraciones relativamente bajas. Palabras claves: Machaerium floribundum; Acné; Antibacteriano; Antioxidante; Fibroblastos.

Introduction Machaerium species consist of lianas, bushes and trees found from sea level up to 500 – 900 m, and rarely above 1,700 m, it is distributed from Mexico to Argentina (Lozano et al. 2006), and 39 taxa are reported for Venezuela (Meléndez 2009). In the traditional medicine of Peru, Machaerium species have been used for the treatment of diarrhea and sexual impotency (Rengifo 2001). The procyanidin obtained from the ethanol extract of ligneous stems and bark of M. floribundum showed antibacterial activity against Pseudomonas maltophilia and Enterobacter cloacae (Waage et al. 1984). No other activity has been reported for this species.

1996). Propionibacterium acnes has been described as an inflammatory anaerobic organism that is implicated in the development of inflammatory acne, while S. epidermidis and S. aureus are aerobic organisms that usually are involved with superficial infections of the sebaceous unit (Burkhart et al. 1999). For many years antibiotics have been used for the treatment of acne. However, resistance to antibiotics has increased and in a multifactorial manner, which includes the bacteria-antibiotic relationship, the type of antibacterial, and the characteristics of the host, among others. To overcome the problem of resistance to antibiotics, medicinal plants have been studied extensively as alternative treatments.

Acne vulgaris is a common illness that affects the areas of the body that have big sebaceous glands such as the face, back and trunk (Leydon 1997). The normal bacterial flora of the skin includes Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis, S. aureus and Pityrosporum ovale, which proliferate during puberty and often are involved in the development of acne (Hamnerius

The cutaneous aging process, whether physiological or as a consequence of other exogenous factors, is always related at the molecular level with the appearance of non-controlled oxidative activities. Thus, cellular catabolism takes place through the oxidative process of the Krebs cycle. This process is responsible for the generation of H2O2 in the interior of cutaneous cells. Likewise, the oxidative reactions that are not of enzymatic origin

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Díaz et al.

require the presence of oxygen. The most frequent reaction is linked to the energetic contribution of UV photons, which are captured by chromophore molecules present in the cutaneous tissue and are conducive to the transfer of an electron to the oxygen molecule and the formation of very reactive oxygen species (ROS) (Parra et al. 1995a). The cells of mammals have an elaborate defense mechanism for detoxification of free radicals, such as the enzymes dismutase superoxide (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GPX). Besides these, there are several antioxidant molecules that play an important role in the antioxidant defense system. These molecules can be synthesized either in vivo, for example glutathione, bilirubin and melatonin, or can be obtained from the diet, such as vitamins (α-tocopherol, β-carotene and ascorbic acid) and micronutrients, such as zinc and selenium (Si Eun et al. 2003). The imbalance between the production of free radicals (ROS) and the quantity of antioxidants available gives place to oxidative stress. This can cause damage to cells and tissues during infections, as well as several degenerative disorders, such as cardiovascular, cell aging and neurodegenerative conditions, like Alzheimer’s disease, mutations and cancer, (Ames 1998). Currently, a great variety of plant extracts are used for their antioxidant potential, for their stimulation of growth, and their cytoprotective effect on fibroblasts (Si Eun et al. 2003, Annan & PHoughton 2008, Phan et al. 2001). In this study, the activity of ethanol extracts of the leaves of M. floribundum against acneinducing bacteria was determined, as well as their cytoprotective and antioxidant activity against 3T3 dermic fibroblast cells. This work was conducted with the aim of finding an alternative treatment for acne vulgaris and the regeneration of cutaneous tissue. Material and methods Chemicals Modified Eagle’s Medium (DMEM) with 4.5 g/L of glucose, BioWhitaker, provided by Lonza and supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS), 1.2% of a mixture of penicillin and streptomycin (P/S), and 1.2% of L-glutamine (Glu). Neutral red colorant (3-amino-7-dimethylamino-2-methylfuroside hydrochloride), 2,2-diphenyl-l-picrylhydrazyl (DPPH), potassium ferrocyanide (K3Fe(CN)6), ferric chloride (Cl3Fe), ascorbic acid, hydrogen peroxide (H2O2) and catalase of bovine liver were provided by Sigma-Aldrich (France). Microorganisms Propionibacterium acnes (CVCM 1453), Staphylococcus aureus (CVCM 764), and S. epidermidis (CVCM 352) were provided by the Venezuelan Collection of Microbiology Culture, Venezuela. Collection and extraction of the plant Machaerium floribundum Benth. was collected in the Caparo Forrest Reserve in the state of Barinas, Venezuela. A sample of the plant identified with the number 562 (collection P. Melendez and R. Nuñez) was deposited in the Herbarium of the Faculty of Pharmacy and Bioanalysis (MERF) of the Universidad de Los Andes, in Mérida, Venezuela. The plant material was oven dried at 40 ºC for 72 h and then powdered. A sample (100 g) was extracted with 500 mL ethanol at room temperature in the dark for 8 days, filtered through a Whatman Nº 1 filter paper, and the filtrate dried in a rotary evaporator at 45 ºC. The dry extract was stored at 7 ºC.

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Antibacterial activity A 1.5 x 108 UFC/mL bacterial inoculum was prepared from each of the strains according to the 0.5 Mc Farland pattern (NCCLS 2003). Diffusion method in agar.- This trial was performed by the method of Hayes and Markovic (2002), with some modifications. A solution of the ethanolic extract was prepared at a concentration of 100 mg/mL in ethanol. Previously sterilized plates were prepared by the addition of 15 mL of Muller Hinton agar (agar base), which was allowed to solidify. Using sterile forceps, stainless steel cylinders of 7 mm diameter were placed over the agar. Later, 5 mL of the same agar, previously inoculated with 100 µl of the standardized bacterial inoculum (1,5 x 108 UFC/ mL), was added; this was allowed to solidify and the rings were withdrawn, thus leaving the agar with holes. In the resulting reservoir, 20 µL of ethanolic extract was added, as well as negative (ethanol) and positive controls (ampicillin at 10 µg/mL). After 30 minutes, the plates were incubated under either anaerobic or aerobic conditions, according to the bacteria tested. The results were determined by measurement in millimeters the inhibition zones and comparison of these with the inhibition zone produced by ampicillin; all results are an average of three trials. Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC).- This trial was carried out according to the method of Kumar et al. (2007), with some modifications the inoculum was standardized by the method described above (Hayes and Markovic 2002). The extracts were tested at different concentrations (5, 2.5, 2, 1.5 and 1.25 mg/ mL). Since the strains withstand 5% ethanol at the maximum, stock solutions were prepared at 100, 50, 40, 30, and 25 mg/ mL. Four series of six sterilized tubes (two series per bacterial species) were dosed with 1.9 mL of glucose-yeast broth for the Staphylococcus and the same medium supplemented with 1% glucose for the Proponibacterium, 100 µL of extract, one for each concentration, and they were inoculated with 15 µL of the bacterial suspension standardized (1.5 x 108 UFC/mL), including the controls (bacterial growth, solvent, and sterility of the extract). The tubes were incubated for 24 hours at 37 ºC in aerobic conditions for Staphylococcus aureus, and for 48 hours at 37ºC for Propionibacterium acnes in anaerobic conditions, with gas pack envelopes. Measurement for percentage transmittance was taken at 625 nm before and after incubation in order to determine the MIC, with this being the lowest concentration of the extract that inhibits the visible growth of the microorganism. In this case, in which the extracts are colored, it is the lowest concentration at which no change in the percentage transmittance reading is verified. Once the time had elapsed, 15 mL of glucose-yeast agar was inoculated with 5 µL of each culture obtained in the prior phase and added to the Petri dishes. These were incubated under the same conditions as above. The UFC/mL count of each plate was made, with the MBC being the lowest concentration of the extract that completely inhibits bacterial growth. Cytoprotector Activity Cellular proliferation of 3T3 fibroblasts.- 3T3 dermic fibroblast cells were obtained from the Medications Toxicology Laboratory of the Faculty of Pharmacy Montpellier 1 in France. Cells in confluent growth were trypsinized, centrifuged and resuspended in Modified Eagle’s Medium (DMEM) with Rev. peru. biol. 18(2): 153 - 158 (Agosto 2011)

Activity of Machaerium floribundum against acne-inducing bacteria

4.5 g/L of glucose, supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS), 1.2% of a mixture of penicillin and streptomycin (P/S), and 1.2% L-glutamine (Glu). The cells were counted in a CASSY.1 Brand hemocytometer and the cell concentration was standardized at 1x105 cells/mL in the same medium. The cells were dosed to a density of 1 x 104 cells/mL per well in plates of 96 wells. The plates were maintained at 37 °C for 24 hours in an incubator with 5% CO2, then the cells were lavaged with 0.0095M (PO4) Dulbecco’s phosphate buffer saline (DPBS) without calcium and magnesium. Later, the extracts prepared in the DMEM culture medium were added at concentrations of 16.6, 31.25, 62.5, 125 and 250 µg/mL, with DMEM medium in 0.5% ethanol, as positive control, being placed in the first column (NICEATM 2003). After 24 hours of incubation, cellular viability was measured by the neutral red test. Neutral Red Test.- After 24 hours of incubation of the aforementioned culture, the medium was discarded and the cells lavaged two times with 150 μL of DPBS. Then, 150 μL of a 1.25% solution of neutral red in DMEM culture medium was added. The cells were incubated for 3 hours at 37 °C in 5% CO2 before the neutral red solution was discarded and the cells lavaged two times with DPBS buffer. Later, 150 μL of a developing solution prepared with water: ethanol: acetic acid (49%:50%:1%) was added and the absorbance measured at 540 nm using an Elisa Bio-Rad reader (NIEHS 2003). Stimulation of growth of 3T3 fibroblast cells.- This trial used the method of Annan and Houghton (2008), with some modifications. Fibroblast cells in confluent growth were trypsinized, centrifuged and resuspended in Modified Eagle’s Medium (DMEM) supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS), 1% glutamine, 53 units of penicillin and 53 mg/mL of streptomycin. The cells were counted in a CASSY 1 Brand hemocytometer and the concentration was standardized to a concentration of 1x105 cells/mL in the same medium. Using a multichannel micropipette the cells were dosed to a density of 1 x 104 cells/mL per well in plates of 96 wells. The plates were maintained at 37 ºC for 24 hours in an incubator with 5% CO2 before the cells were washed with 0.0095M (PO4) Dulbecco’s phosphate buffer saline (DPBS) without either calcium or magnesium. Later, 100 µL of the extracts prepared were added at concentrations of 25, 50, 100, and 250 µg/mL in DMEM, supplemented with 0,5% fetal bovine serum (FBS), 1% glutamine, 53 units of penicillin and 53 mg/mL of streptomycin (6 mL of a mixture of penicillin, streptomycin (P/S) and 6 mL of glutamine). DMEM medium, 10% FBS, and DMEM medium with 0.5% FBS were used as positive control. The plates were maintained at 37 ºC for 72 hours in an incubator with 5% CO2 and the test was developed with neutral red. Antioxidant Activity DPPH free radical scavenging activity.- Ethanolic extracts (200 μL) at concentrations of 25, 50, 100, 200, 250, and 500 µg/mL were added to 2.8 mL of a solution of DPPH at 6 x 10-2 mM prepared in methanol. Ascorbic acid was used as a positive control at a concentration of 176 µg/mL. The reaction mixtures were incubated in darkness for 30 minutes. Later, the absorbance was measured at 517 nm with a UV Kontron spectrophotometer. The inhibition percentage (%IP) of the DPPH free radical was calculated: Rev. peru. biol. 18(2): 153 - 158 (August 2011)

%IP = [Abs DPPH – Abs sample/ Abs DPPH] x 100 The concentration required to obtain 50% of the maximum capacity to capture free radicals (CI50) was calculated by the following equation: ∆CI50 = C1 – ∆C C = [(∆C1 – C2) x PI1 – 50]/ (PI1 – PI2) PI1 and PI2: inhibition percentage immediately higher and lower than 50% of inhibition respectively. ∆C1 – C2: concentrations at which IP1 and IP2 are produced respectively (Murillo et al. 2007, Goupy et al. 1999). Assessment by reduction of metal ion.- One milliliters of extract, prepared at concentrations of 20, 50, 100, 125, 250, and 500 µg/mL, was mixed with 2 mL of phosphate buffer (0.2 M at 6.6 pH) and 2 mL of potassium ferricyanide [K3Fe(CN)6, 10g/L (1%)]. The mixture was incubated for 30 minutes at 50 ºC before 2 mL of 10% trichloroacetic acid was added and the mixture centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes. Finally, 2 mL of the supernatant solution was mixed with 2 mL distilled water and 0.5 mL ferric chloride (0.1%), and the absorbance measured at 700 nm in a Genesis brand spectrophotometer. The increase in absorbance of the mixture indicated an increase in the reducing power. Ascorbic acid was used as reference at 5, 15 and 30 µg/mL concentrations (Ali et al. 2003, Palanisamy et al. 2008). Antioxidant capacity in cultured 3T3 dermic fibroblast cells.- Annan and Houghton’s (2008) method was used, with some modifications. The culture of 3T3 fibroblast cells was made as indicated in the cytotoxicity test. From the cellular suspension of 1x105 cells/mL, 100 µl (1x104 cells) was dosed in each well of a plate with 96 wells. The plates were kept at 37 ºC for 48 hours in an incubator with 5% of CO2, until the formation of a confluent monolayer of cells. Then, the cells were washed with 150 µL of DPBS phosphate buffer. Later, 100 µL of a mixture of the extracts at concentrations of 25, 50 , 100 and 250 µl/mL, and hydrogen peroxide (1x10-3 M) prepared in a DMEM culture medium, were added. The plates were kept at 37 ºC for 3 h, in an incubator with 5% CO2 before the medium was discarded and the cells washed with 150 µL of DPBS buffer solution. Catalase, at 250 Units/mL, was used as positive control. Cellular viability was determined by the neutral red test (NIEHS 2003). Statistical analysis Data were expressed as the mean ± standard deviation (SD) of six replications for the assays on fibroblast cells and three replications for the other tests. One-way analysis of variance (ANOVA) was used, preceded by Cochran's tests (to check variances’ homogeneity), and followed by the Newman–Keuls multiple comparison test; significance was established at p5

2 5 ND

CVCM: Initials for Venezuelan Collection of Microbiology Cultures. Amp: Ampicillin. The results are expressed as the average of 3 independent trials (n= 3).

zones ≥ 15 mm are observed compared with those produced by 10 µg/mL ampicillin. Staphylococcus aureus showed the greatest sensitivity to the extract.

115

The MIC and MBC against S. aureus were both 2 mg/mL, while against Propionibacterium acnes they were 2 and 5 mg/mL, respectively (Table 1). However, for the latter species, a bacterial reduction percentage of 99.92% at 2 mg/mL was verified (Table 2), which suggests that the ethanolic extract of M. floribundum can act as a bactericidal agent against those microorganisms. Since these bacteria can tolerate only 5% ethanol and the MIC found against S. epidermidis was > 5 mg/mL, the MBC was not determined for this latter one. Nonetheless the extract showed good antibacterial properties against S. epidermidis through the agar diffusion method in which an inhibition zone of 16 mm was obtained compared with 15 mm for ampicillin at 10 µg/ mL. The control, 5% ethanol, did not inhibit bacterial growth compared with that of each bacterial strain without 200 μL ethanol; while the ampicillin positive control inhibited bacterial growth at 10 µg/mL. It should be noted that, according to Fabry et al (1998), for a crude extract of a plant to be considered potentially useful therapeutically, it must have an MIC value < 8 mg/mL. The ethanolic extract M. floribundum leaves showed lower MIC and MBC values.

105

Effect on cell viability of 3T3 dermic fibroblasts.- The cytoprotective activity of the ethanolic extract of M. floribundum (Fig. 1) on the growth of dermic fibroblasts (3T3) was not dose dependent and a cellular viability percentage greater than 100% ± 6.9% at 10, 25 and 50 µg/mL was observed. The cellular viability began to decrease at 250 µg/mL, for which a viability percentage of 94% ± 7% was obtained. The ethanolic extract of M. floribundum showed good cytoprotecive activity over the growth of 3T3 dermic fibroblasts up to 100 µg/mL. Stimulation of growth.- The proliferation and stimulation of growth of fibroblasts is important in tissue repair since the fibroblasts are involved in the migration, proliferation, contraction and production of collagen (Woodley et al. 1985, Mimura et al.

Viability %

100 95 90 85 10

25

50

100

250

Concentrations ethanolic extract (μg/mL) Figure 1. Cytoprotective effect over 3T3 fibroblasts cells of the ethanolic extract of Machaerium floribundum, expressed as viability percentage of the dermic fibroblasts. The results are expressed as the average of 4 readings ± SD.

2004). The ability to stimulate the growth of fibroblasts is now considered to be a model to evaluate the in vitro activity over the healing process of wounds (Mensah et al. 2001, Houghton et al. 2005). In Figure 2, the effect of the ethanolic extract of M. floribundum on the stimulation of growth of 3T3 fibroblasts is shown. At 50 and 100 µg/mL, a significant increase (P < 0.05) on cellular growth of 24 % ± 5,1% and 9% ± 2,6% was observed compared with the control, in which the cells grew with minimum growth factors and without the extract. Statistical analysis indicates that 25 and 100 µg/mL are homogeneous groups (P < 0.05). At 250 µg/mL, toxicity of the extract on the cells was observed, even though such toxicity was not seen in the prior assay (Effect on cell viability) in which cellular growth was verified with the maximum growth factors. 120 100 Viability %

Cytoprotector Activity

110

80 60 40

5 2.5 2 1.5 1.25

100 100 100 65.6 67.8

100 99.92 99.92 99.82 99.68

CVCM: Initials for Venezuelan Collection of Microbiology Cultures. The Bacterial Reduction Percentage was calculated from the MBC assay.

156

250 μ g/mL

Propionibacterium acnes CVCM 1453

100 μg/mL

Staphylococcus aureus CVCM 764

50 μg/mL

Concentration (mg/mL)

0

25 μ g/mL

Table 2. Antibacterial activity of the ethanolic extract of Machaerium floribundum expressed as bacterial reduction percentage.

0.5% SBF

20

Figure 2. Stimulation of growth of 3T3 fibroblasts by the ethanol extract of Machaerium floribundum, expressed as viability percentage of the dermic fibroblasts. FBS: fetal bovine serum. Negative control 0,5% FBS; positive control (10% FBS). The results are expressed as the average of 6 readings ± SD. *Statistically significant difference from the control “0.5% SBF” value for each group (P < 0.05). Rev. peru. biol. 18(2): 153 - 158 (Agosto 2011)

Ascorbic acid * 93

* 93

97

* 73

80 * 37

40

93

93 * 84

* 43

40

25

50

100

250

176

Concentration (μg/mL) Figure 3. Free radical scavenging activity, expressed as DPPH percentage of inhibition. The results are expressed as the average of 3 readings ± SD, *Statistically significant difference from the control “ascorbic acid” value for each group (P < 0.05).

Antioxidant Activity. DPPH free radical scavenging activity.- Using the DPPH test, the ethanolic extract of M. floribundum revealed a significant antioxidant activity (P < 0,05) with a CI50 of 34 µg/mL. In Figure 3, an activity dependent on concentration is evidenced up to 100 µg/mL, with an inhibition percentage of 93% ± 0,1%, compared with 97% ± 0,1% obtained for ascorbic acid, the positive control, at a concentration of 176 µg/mL. On this basis it can be said that the ethanolic extract of M. floribundum leaves has great potential for the prevention and treatment of the damage induced by the imbalance of the ROS at the organic level. Antioxidant assessment by reduction of metal ion.- The antioxidant activity of the plant extract was complemented by measuring its capacity to reduce Fe+3 to Fe+2, monitored by the formation of a colored complex (Fenton type reaction). Figure 4 illustrates the reducing power of the ethanol extract at 25, 50, 100, 120, 250 and 500 µg/mL compared with ascorbic acid, a positive control, at concentrations of 5, 15 and 30 µg/mL. It was evidenced that the reducing power of the extract and of the control were dependent on the concentration, taking note of an absorbance of 0.79 nm ± 0.05 for M. floribundum at 500 µg/ mL. These results show that the extracts have a high potential antioxidant capacity at relatively low concentrations. Antioxidant capacity in cultured 3T3 dermic fibroblast cells.- It is well known that hydrogen peroxide causes oxidative damage to cells. In Figure 5, it is shown that the ethanol extract 1

Machaerium floribundum

0.8 0.6 0.4 0.2 0 20

50

100

125

250

500

Concentration ( μg/mL) Figure 4. Ferric reducing antioxidant power. Macha: ethanolic extract of Machaerium floribundum. The results are expressed as the average of 3 readings ± SD. Rev. peru. biol. 18(2): 153 - 158 (August 2011)

250 μ g/ml

0

100 μ g/ml

20

20 0

Absorbance

60

Peroxide

60

92

80

Catalase

Inhibition %

100

Viability %

120

93

100

50 μ g/ml

120

Ethanolic extract of Machaerium floribundum

25 μ g/ml

Activity of Machaerium floribundum against acne-inducing bacteria

Figure 5. Viability percentage of 3T3 dermic fibroblasts. Simultaneous addition of the extract of Machaerium floribundum and 1x10-3 M hydrogen peroxide. Positive control: catalase 250 Units/mL. Negative control: 1 x 10-3M. hydrogen peroxide. The results are expressed as the average of 6 readings ± SD. *Statistically significant difference from the catalase value for each group (P < 0.05).

of M. floribundum at 50 µg/mL revealed a viability of 93% ± 4.9% of the fibroblasts compared with the same percentage for 250 units/mL of catalase, used as a positive control, and of 43% ± 5.5% for 1x10-3 M hydrogen peroxide. A significant percentage of 50% protection was verified (P < 0.05) over the cellular viability of the dermic fibroblasts for the ethanol extract of M. floribundum likewise, concentrations of 25, 50, and 100 µg/mL and catalase (93 % ± 4.2) are identified as homogenous groups, The most likely mechanism of the antioxidant effect is the direct interaction of the extracts with the hydrogen peroxide, more so than either the alteration or interaction of the extract with the membrane that can limit the damage induced by hydrogen peroxide (Annan et al.2008). Conclusions The regeneration of cutaneous tissue is characterized by reepithelization and granulation of the tissue and remodeling of the extracellular array (Priya et al. 2002). The fibroblast cells play a very important role in these processes since they synthesize diverse proteic fibers (reticular, elastic and collagen) and the different macromolecules that are part of the fundamental substance (Parra et al. 1985b). Oxidants and antioxidants are involved in the repair of cutaneous tissue. Oxidants contribute to tissue damage in the events following lesions of the skin, impairing the process of tissue regeneration. Antioxidants, on the contrary, prevent tissue damage and stimulate tissue recovery (Parra et al. 1995a). Research on the application of antioxidants of plant extracts for healing wounds has been widely published (Tran et al. 1997, Fronza et al. 2009). The antioxidant properties of the ethanol extracts of the leaves of M. floribundum have been demonstrated scientifically in this research. It should be noted that it is the first report with regard to the effect of ethanol extracts of the leaves of this plant on cellular proliferation and antioxidant activity in dermic fibroblasts. Fractionation and purification studies are in progress to determine the active compounds and identify their chemical structures. This research showed that the ethanol extract of the leaves of M. floribundum has good activity against bacteria that induce

157

Díaz et al.

acne and, at 50 µg/mL, showed evidence of a very interesting scavenging activity of free radicals and cell proliferation for which its active components can be considered as an alternative for use in wound-healing. Acknowledgments We thank the Collaboration Program between France and Venezuela (PCP) Food and Cutaneous Biosecurity and Consejo de Desarrollo Científico Humanístico, Tecnológico y Arte (CDCH-TA), Project Nº FA 440-08-03-B, of the Universidad de Los Andes in Mérida, Venezuela for financial assistance for this research. Literature cited Ali Y., M. Ahmet & A.K. Ayse. 2003. Antioxidant and antimicrobial activities of Polygonum cognatum Meissn extracts. Journal of the Science of Food and Agriculture. 83:64-69. Ames B. 1998. Micronutrients prevent cancer and delay aging. Toxicology Letters 102:5-18. Annan K. & P. Houghton. 2008. Antibacterial, antioxidant And fibroblast growth stimulation of aqueous extracts of Ficus asperifolia Miq. and Gossypium arboretum L WoundHealing plants of Ghana. Journal of Ethnopharmacology.119:141-144. Burkhart C.G., C. Burkhart & P.F. Lehmann. 1999. Acne: a review of immunologic and microbiologic factors. Journalof postgraduate Medicine. 75: 328-331. Fabry W., P.Q. Okemo & R. Ansor. 1998. Antibacterial Activity of East African medicinal. Journal of Ethnopharmacology.60:79–84. Fronza M., B. Heinzmann., M. Hamburger, et al. 2009. Determination of wound healing effect of Calendula Extracts using the scratch assay with 3T3 fibroblasts. Journal of Ethnopharmacology. doi:10.1016/j.jep.09.014 Goupy P., M. Hugues, P. Boivin et al.1999.Antioxidant composition and activity of barley (Hordeum vulgare) and malt extracts and of isolated phenolic compounds. Journal of the Science of Food and Agriculture 79: 1625-1634. Hamnerius N. 1996. Acne-etiology and pathogenesis. Treatment of Acne 32: 29-38. Hayes A.J & B. Marcovic. 2002. Toxicity of Australian Essential oil Backhousia citriodora (Lemon myrtle). Part 1 Antimicrobial activity and in vitro cytotoxicity. Food And Chemical Toxicology 40: 535-543. Houghton P.J., P.J. Hylands, A.Y. Mensah, et al. 2005. Effects of Buddleja globosa leaf and its constituents relevant to wound healing. Journal of Ethnopharmacology 100:100-107. Kumar G.S., K.N. Jayaveera, C.K. Ashok, et al. 2007. Antimicrobial effects of Indian medicinal plants against acne-inducing bacteria. Tropical Journal of Pharmaceutical Research 6: 717-723. Leydon J.J. 1997. Therapy for acne vulgaris. The New England Journal of Medicine 336:1156-1162. Lozano P. & B. Klitgaard. 2006. The genus Machaerium (Leguminosae: Papilionoideae: Dalbergieae) in Ecuador. Brittonia 58:124-150. Meléndez P. 2009. Sinopsis del Género Machaerium Pers.(Leguminosae-Papilionoideae-Dalbergieae) en Venezuela. Acta Bot. Venez. 32:363-416. Mimura Y., M. Ihn., Y. Asano., et al. 2004.Epidermal Growth factor induces fibronectin expression in human Dermal fibroblasts via protein kinase C δ- signaling pathway. Journal of Investigative Dermatology 122:1390-1398. Mensah A.Y., J. Sampson., P.J. Houghton.,et al. 2001.Effects of Buddleja globosa leaf and its constituents relevant to wound healing. Journal of Ethnopharmacology 77:219-226.

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Rev. peru. biol. 18(2): 153 - 158 (Agosto 2011)

Rev. peru. biol. 18(2): 159 - 164 (Agosto 2011) © Facultad de Ciencias Biológicas UNMSM

Aqueous extract of Larrea divaricata leaves as antioxidant in foods ISSN 1561-0837

Potential use of low-NDGA Larrea divaricata extracts as antioxidant in foods Uso potencial de extractos de Larrea divaricata con bajo contenido de NDGA como antioxidantes en comidas Sebastian Turner1, Roberto Davicino1, Rosario Alonso1, Graciela Ferraro1, 2, Rosana Filip1, 2 and Claudia Anesini1, 2 1 Institute of Chemical and Metabolism of Drugs- University of Buenos Aires- National Council of Scientific and Technical Research ( IQUIMEFA-UBA-CONICET), Junín 956, University of Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina. 2 Pharmacognosy Unit, Faculty of Pharmacy and Biochemistry, University of Buenos Aires, Junín 956, Buenos Aires, Argentina. Correspondence to: Dr. Roberto Davicino, Immunology Unit, National University of San Luis, Ejercito de los Andes 950, San Luis-Argentina. Email Roberto Davicino: [email protected] Email Sebastian Turner: [email protected] Email Rosario Alonso: [email protected] Email Graciela Ferraro: [email protected] Email Rosana Filip: [email protected] Email Claudia Anesini: [email protected] Presentado: 25/02/2011 Aceptado: 23/07/2010 Publicado online: 25/08/2011

Abstract Larrea divaricata Cav. is widely distributed in Argentina. Aqueous extract, of its leaves, has documented antitumoral and immunomodulatory activities. In this study, the antioxidant activity of aqueous extract and a component, nordihydroguaiaretic acid was determined and compared using different assays. Both the aqueous extract and nordihydroguaiaretic acid exhibited antioxidant activity. However, results show that it is very likely that compounds other than nordihydroguaiaretic acid could be involved in the antioxidant activity of the extract. Since nordihydroguaiaretic acid is nephrotoxic and hepatotoxic agent, it is important to direct efforts toward the potential use of low-nordihydroguaiaretic acid L. divaricata extracts as antioxidant in foods. Keywords: Nordihydroguaiaretic acid; Larrea divaricata; antioxidant activity; superoxide dismutase; catalase

Resumen Larrea divaricata Cav. está ampliamente distribuida en la Argentina. Se han documentado actividades antitumorales e inmunomoduladoras de los extractos acuosos de sus hojas. En este estudio, la actividad antioxidante del extracto acuoso y un componente, el ácido nordihidroguayarético, se determinaron y compararon mediante diferentes ensayos. Tanto el extracto acuoso como el ácido nordihidroguayarético mostraron actividad antioxidante. Sin embargo, los resultados muestran que es muy probable que otros compuestos diferentes al ácido nordihidroguayarético pudieran estar involucrados en la actividad antioxidante de los extractos. Dado que el ácido nordihidroguayarético es un agente nefrotóxico y hepatotóxico, es importante dirigir los esfuerzos hacia el uso potencial de extractos de L. divaricata con bajas cantidades de ácido nordihidroguayarético como antioxidantes en alimentos. Palabras clave: Acido nordihidroguayarético, Larrea divaricata, actividad antioxidante, superóxido dismutasa, catalasa.

Introduction Larrea divaricata Cav. (Zygophyllaceae) is distributed in the west of South America and widely in Argentina. It is used in folk medicine for the treatment of many diseases, due to its antiinflammatory and anti-rheumatic properties (Ratera & Ratera 1980). The aqueous extract, of its leaves, possess well documented antitumoral and immunomodulatory activities (Anesini et al. 1996, Anesini et al. 2001), antimicrobial properties (Anesini & Perez 1993, Stege et al. 2006) and an antioxidant activity demonstrated on peroxidase secretion of rat salivary glands (Anesini et al. 2004). Larrea divaricata is botanically related with L. tridentata (Sesse and Moc. Ex DC) (creosote bush), a common shrub of North American warm deserts, both species present different geographical distribution but posses some compounds in common. Larrea tridentata has been introduced as a dietary supplement, mainly due to its antioxidant activity (Arteaga et al. 2005). Nordihydroguaiaretic acid (NDGA) which possesses antioxidant and inhibitory activity on inflammation mediators was isolated from L. divaricata leaves (Franchi-Micheli et al. 1986). Also, NDGA was used as an antioxidant food preservative for fats and butter, but it is no longer used for this purpose because of its toxicity (Yamamoto et al. 1970). Nevertheless, the antioxidant activity of the aqueous extract of L. divaricata previously reported on peroxidase secretion is not related with the presence of NDGA. On the other hand, many antioxidant compounds naturally occurring in plant sources have been identified as free radical or active oxygen scavenger. Recently, there is great interest in detecting these antioxidant compounds for the potential use in foods Rev. peru. biol. 18(2): 159 - 164 (August 2011)

in order to replace those synthetic antioxidants which possess carcinogenic effects (Gulzcin et al. 2004). In view of these facts, this is a first time that, a comparative study of the antioxidant activity of an aqueous extract of L. divaricata and NDGA was undertaken in order to evaluate the contribution of the latter to the antioxidant activity of the aqueous extract. Antioxidant properties were assayed using several methods, such as ferric thiocyanate (FTC), diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging methods, also, hydrogen peroxide scavenging-catalase (CAT) activity and oxygen scavenging -superoxide dismutase (SOD) activity was determined. Material and methods Drugs.- Linoleic acid, NDGA and stable radical DPPH were purchased from Sigma, San Diego, USA. Merck, Darmstadt, Germany solvents were used for chromatography. NDGA was dissolved in HPLC quality methanol (Sigma, San Diego, USA). Plant material.- Leaves of Larrea divaricata Cav., were collected in the province of Cordoba, Argentina and identified using morphological, anatomical and histochemical analysis. A voucher specimen was deposited in the Museum of Pharmacobotany, School of Pharmacy and Biochemistry, University of Buenos Aires. Extracts.- An aqueous extract of L. divaricata was prepared as follows: air-dried leaves (750 mg) were extracted for 10 min with boiling distilled water (10 mL), heated for a further 45 min at 56 °C with mechanical agitation and let to rest during 72 h at 5 °C. The resulting extract was filtered and taken to dryness using a rotary evaporator, yielding a residue of 200 mg. This residue

159

Turner et al.

was re-dissolved in distilled water for experimental purposes. In order to determine the NDGA content, three different concentrations of the aqueous extract (2.5, 7.5 and 22.5% p/v) were prepared by submitting the required amount of air-dried leaves to the process described above. These yielded residues of 202.4 mg, 840.9 mg and 1485 mg, respectively (Anesini et al. 2001). Hydrogen peroxide scavenging activity: CAT activity.- The rate of decomposition of hydrogen peroxide can be enzimatically catalyzed by the presence of peroxidases such as catalase. In this case, catalase activity of aqueous extract and NDGA at different concentrations (0.01–1000 μg/mL and 0.001–10 μg/mL respectively) was assessed by following the rate of disappearance of the substrate with a spectrophotometer at 240 nm set in the kinetic mode. The incubation mixture was prepared diluting 0.1 mL of sample in phosphate buffer (0.05 M pH 7); 50 μL of hydrogen peroxide were added immediately before beginning absorbance determination (final concentration 0.02 M). The absorbance was recorded during 5 min and plotted versus time. The initial rate of disappearance of hydrogen peroxide (absorbance/minute) was calculated from the initial linear part of the curve (45 sec). An extinction coefficient of 0.0394 cm2/nmol for H2O2 was used to calculate it concentration. The catalase activity was then calculated using the following conversion: one unit of catalase is the amount of enzyme required to decompose 1 mmol of hydrogen peroxide per min, at 25 °C and pH 7.0 (Carrillo et al. 1991). Results are expressed as U/mL. Oxygen reducing activity: SOD activity.- This assay is based on the property of compounds possessing a SOD activity to inhibit the spontaneous oxidation of adrenaline to adenochrome by reduction of oxygen. Adrenaline rapidly undergoes auto-oxidation at pH 10, 7 producing adrenochrome, which is a pink colored product that can be measured at 480 nm with UV/VIS spectrophotometry. It is possible, thus, to monitor SOD activity by monitoring the production of adenochrome with a spectrophotometer in kinetic mode. The incubation mixture was prepared by diluting 0.05 mL of aqueous extract and NDGA (0.01–1000 μg/mL and 0.001–10 μg/mL respectively) with sodium buffer phosphate (0.05 M pH 10.7); 0.05 mL of adrenaline (final concentration 2 mM) were added immediately before beginning absorbance determination. Results are expressed as units (U) of SOD activity/mL. One units of SOD activity induces approximately a 50% inhibition of the auto-oxidation of adrenaline (Carrillo et al. 1991). Antioxidant activity determination by the FTC method.Antioxidant activity of the aqueous extract of L. divaricata and NDGA was determined using the FTC method. Linoleic acid can be oxidized forming peroxides. These can be detected by their reaction with FeCl2 and thyocyanate which consists in the oxidation by peroxides of Fe2+ to Fe3+, which in turn form a redcoloured complex with thiocyanate. The antioxidant properties of compounds can be evaluated by their inhibition of linoleic acid oxidation. A volume of 0.8 mL of different concentrations of the extract and NDGA were mixed with phosphate buffer (0.05 M, pH 7) and linoleic acid (2.5 % in ethanol) to obtain 4 mL of solution. The resulting solutions were incubated at 38.5 °C in a glass flask. Aliquots were removed at regular intervals and FeCl2/ thyocyanate solution was added in order to allow any peroxides resulting from the oxidation of linoleic acid to react forming the complex that can be detected spectrophotometrically at 500

160

nm. A Shimatzu UV 2101 PC scanning spectrophotometer was used for this purpose. This step was repeated every 24 h until the control reached its maximum absorbance value. High absorbance values therefore indicated high lino1eic acid emulsion oxidation. Solutions containing only phosphate buffer and linoleic acid were used as blanks. Data on total antioxidant activity are the average of results of duplicate samples performed by triplicate. The percentage inhibition of lipid peroxidation of linoleleic acid was calculated applying the following equation: Inhibition of lipid peroxidation(%) = 100 – [(As/Ao) x 100], where Ao is the absorbance of the control reaction (linoleic acid alone) and As is the absorbance in the presence of the sample extract, NDGA or positive control of antioxidant activity (1 mg/mL ascorbic acid ). The EC50 values were calculated from data obtained graphically, using a mathematical method based upon the principle of a right-angled triangle: CE50= D – [(A – 50% max response). X]/Y, in which A is the immediately higher response of 50% max response; B is the immediately lower response of 50% max response; D= log concentration corresponding to A response; C= log concentration corresponding to B response; X= D – C; Y= A – B (Alexander et al. 1999). Free radical DPPH scavenging activity.- Scavenging activities of aqueous extract and NDGA at different concentrations (0.01–1000 μg/mL and 0.001–10 μg/mL respectively) on the stable free radical DPPH were assayed using the modified Blois method (Blois 1958), by which the bleaching rate of DPPH is monitored at a characteristic wavelength in presence of the sample. A volume of 0.1 mL of aqueous extract of L. divaricata and solutions of NDGA in 70% ethanol were mixed with 0.5 mL of a 500 μM DPPH solution in absolute ethanol and 0.4 mL of a 0.1 M buffer of Tris-ClH, at pH 7.4. The absorbance was measured at 517 nm after 20 min of reaction in the darkness. The percentage decrease of DPPH was calculated by measuring the absorbance of the sample and applying the following equation: % of inhibition= [1 – (As/A0)] x 100, where As is absorbance of sample, i.e extracts, NDGA or positive control of antioxidant activity, A0= is the absorbance of the DPPH solution. Ascorbic acid solutions of different concentrations were used as positive controls for antioxidant activity. HPLC analysis.- The HPLC analysis was performed in a Varian Pro Star instrument with UV photodiode array detector. A column C18 Gemini (150 mm x 4.6 mm and 5 μm ID) was used. The mobile phase was A: Water: acetic acid (98:2) B: Methanol: acetic acid (98:2); the gradient was from 15% B to 40% B in 30 min; 40% B to 75% B in 10 min; 75% B to 85% B in 5 min and 100% B in 5 min, leave 10 min 100% B and back to initial conditions. Flow 1.2 mL/min, room temperature. Detection: with UV 260 nm. The samples were analyzed with a program provided by Varian S.A (Filip et al. 2001). Animals treatment.- Seven week old male C3H/He mice were mainly provided by Dr. Norberto SanJuan (Dep. Microbiology. UBA) and maintained on a standard laboratory diet and water ad libitum. Animals were housed and cared for at the Animal Resource Facilities, Faculty of Pharmacy and Biochemistry, National University of Buenos Aires, in accordance with institutional guidelines. Mice were separated in several groups. One group of eleven animals was fed during 20 days Rev. peru. biol. 18(2): 159 - 164 (Agosto 2011)

Aqueous extract of Larrea divaricata leaves as antioxidant in foods 20

(a)

(b)

75

53.790

15

10

50

5 53.898

25

0

0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Figure 1. HPLC analysis of EA obtained from Larrea divaricata Cav. (a). Chromatogram of EA; where the NDGA content represents the 0.3 %w/w of the dry extract. (b) Chromatographic profile of NDGA standard. For samples and standards the same running conditions were used.

with complete balanced feed (Cargill, Buenos Aires, Argentina). Second group of 20 animals was fed with complete balanced feed plus 33.4 mg/kg of aqueous extract in food. Third group containing eleven animals was fed with NDGA at 0.1 mg/kg that represents the approximate amount founded in extract (Davicino et al. 2006). After treatment animals were killed by cervical dislocation under anesthesia and blood was taken from the retro-ocular vein. The studies were approved by the institutional animal research committee, and were conducted in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care (EEC Directive of 1986; 86/609/ EEC) (Rhiouani et al. 2008). Toxicity studies.- Alanine transaminase (ALT) activity (IU/L) was determined in serum of extract/NDGA-treated or untreated mice using a commercial kit (Wiener Lab. Rosario. Argentina) (Davicino et al. 2007); cholesterol (mg%) and triglycerides (mg%) were evaluated by colorimetric methods and creatinine (mg/dL) was determined in serum of mice treated with aqueous extract or NDGA using a kinetic-colorimetric method. Statistic analysis.- The data were recorded as mean value ± standard error of mean (SEM). One way analysis of variance was performed by ANOVA procedures. Significant differences between means were determined by Newman-Keuls test. P< 0.05 was regarded as significant. Results and discussion In the present study, an aqueous extract of L. divaricata and NDGA were investigated for their antioxidant activity using different methods. The results were then compared with the aim of analyzing the involvement of NDGA in the activity of the aqueous extract.

In the first place, the NDGA content of L. divaricata leaves was determined by HPLC, and represented 0.32 g %w/w (Figure 1 a). NDGA was identified by the retention time and UV spectral analysis of the peak against a standard of NDGA (retention time: 53.989 min similar to pure NDGA standard) (Figure 1b). The aqueous extract in a concentration of 1000 μg/ mL showed a concentration of 3.2 μg/mL of NDGA. Besides, we demonstrated that both, aqueous extract and NDGA at concentration found in the extract did not show toxic activity in mice (Table 1). On the other hand, the extract exhibited catalase activity as is shown in Figure 2a with a maximum effect at 100 μg/ mL. The extract also presented SOD activity following two different patterns with maximum values at concentrations of 1 μg/mL and 1000 μg/mL (Figure 2c). In order to evaluate the contribution of NDGA to the antioxidant activity exerted by the extract, its catalase and SOD activities were determined. NDGA showed a greater CAT activity than the extract. CAT activity was exhibited at concentrations above 0.01 μg/mL with a maximum effect at 0.5 μg/mL (Figure 2 b). A connection between CAT activity of the extract and the presence of NDGA could be established considering that maximum CAT activity of the extract appeared at a concentration of 100 μg/mL (NDGA content 0.32 μg/mL) and that the maximum exerted by NDGA was at 0.5 μg/mL. Besides, the extract appeared to have other antioxidant compounds apart from NDGA, which were responsible for the CAT activity exhibited at low concentrations of extracts. On the other hand, SOD activity of NDGA appeared but at concentrations above 1 μg/mL, while lower concentrations exerted pro-oxidative effect, revealed by negative values of SOD activity (Figure 2d). The extract exhibited SOD

Table 1. Serum sample analyses from mice and untreated with aqueous extract of Larrea divaricata and NDGA*

(a) C EA (33.4 mg/kg)

Cholesterol (mg%) 89 ± 4.4 93.2 ± 4.1

C NDGA (0.1 mg/kg)

Creatinine (mg/dl) 0.33 ± 0.018 0.34 ± 0.023

(b)

Rev. peru. biol. 18(2): 159 - 164 (August 2011)

Triglycerides (mg%) 149 ± 6.6 157 ± 4.7

Creatinine (mg/dl) Alcaline transaminase (ALT) (IU/L) 0.3 ± 0.025 26 ± 7.07 0.3 ± 0.02 25 ± 6.8

Alcaline transaminase (ALT) (IU/L) 29 ± 6 29 ± 7.7

161

Turner et al.

1.00 b

a

0.50

a

0.25 0.00 0.01

(b)

6 5

d 0.1

1

10

100

Extract (µg/mL)

1000

(d)

c

4 3

b b,d

2 1

a

a

0 0.0001 0.001 0.01

a,e 0.1

1

10

2.5

1.5

b a

a c

0.5 0.0

5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5

NDGA (µg/mL)

activity. This activity followed two patterns which depended on the concentration: from 0.1 to 10 μg/mL (A) and from 10 μg/ mL to 1000 μg/mL (B). The activity exerted by the extract at higher concentrations (B) could be related to the presence of NDGA, but as the activity of the extract was higher than that exerted by NDGA at these concentrations, others compounds with SOD activity could be present in the extract. The SOD activity observed at low concentrations of the extract (A), could be related to the presence of other antioxidant compounds. The pro-oxidant activity of NDGA has been proved by other authors, who observed this activity on a clone-9 rat hepatocyte culture, depending on concentrations and the biological environment (Sahu & Ruggles 2006). The antioxidant activity on free radicals was also studied employing two different methods: a direct one, FTC, and an indirect one, DPPH. As in the other cases, different concentrations of L. divaricata aqueous extract and NDGA were tested. The FTC assay showed that the extract could exert a significant inhibition of linoleic acid peroxidation; although NDGA also presented inhibitory effects on linoleic acid peroxidation, the activity of the extract was higher than that exerted by NDGA (Figure 3a and 3b). It could therefore be inferred that NDGA was one of the active compounds present in the extract but that other antioxidants were also involved in this activity. In the case of the DPPH assay, the extract displayed a significant DPPH radical scavenging activity in a concentrationresponse manner with EC50 of 13.18 ± 1 μg/mL (Figure 3c) related to the concentration. At EC50 of the extract the NDGA content was 0.042 μg/mL, meanwhile the EC50 of NDGA was 0.81 μg/mL (Figure 3d). Moreover at concentrations above 1 μg/mL the effect of the extract was greater than it exerted by the corresponding concentration of NDGA, meaning probably that at these concentrations of the extract, NDGA was not solely responsible for extract activity. At concentrations

162

b,d

2.0

0.01

SOD activity (U/mL)

0.75

SOD activity (U/mL)

(c)

c

1.25

Catalase activity (U/mL)

Catalase activity (U/mL)

(a)

0.1

1

10

100

Extract (µg/mL)

d 0.001 0.01 b

0.1 c

1

NDGA (µg/mL) a

1000

e 10

Figure 2. CAT and SOD activity of an aqueous extract of Larrea divaricata and NDGA. CAT activity was determined for different concentrations of aqueous extract (a) and NDGA (b). SOD activity was determined on the aqueous extract (c) and on NDGA (d). Results represent the mean ± SEM of three determinations performed by triplicate. a,b,c,d and e represent significant differences between concentrations according to Newman-Keuls test, p< 0.05.

of extract below of 1 μg/mL, NDGA appeared to be the most important antioxidant compound. There is plenty evidence of the antioxidant activity of NDGA. The free radical scavenging activity of NDGA has been previously reported (Schreck et al. 1992) and was used as an antioxidant preservative for fats, rubber and butter (Arteaga et al. 2005, Yamamoto et al. 1970). Similarly, the antioxidant activity of a L. divaricata was also reported. Pedernera et al. (2006) detected principally DPPH scavenging activity in a methanolic extract. On the other hand, ascorbic acid, a known antioxidant agent, was used as positive control. For the FTC assay, ascorbic acid exerted 55 ± 5% of inhibition of linoleic acid peroxidation with respect to a control solution of linoleic acid. In the case of the DPPH assay, acid ascorbic also displayed a significant DPPH scavenging activity (% of inhibition respect to a control solution of DPPH): 0.1 μg/mL= 5 ± 0.4; 10 μg/mL= 65 ± 5; 100 μg/ mL: 75 ± 6; 1000 μg/mL: 82 ± 7 (data not shown). The chemical composition of L. divaricata has been studied previously. As well, the major components of the resinous coating of the plant are lignans among them nordihydroguaiaretic acid (NDGA). Moreover, in the leaves were found and identified flavonoids as non-watersoluble aglycones, water-soluble glycosides, and sulfated flavonoids (Mabry et al. 1977). The presence of saponins and leucoantocianidines was also reported (Bandoni et al. 1971). Among flavonoids were described: dihydrosyringetin, larragenine A, three O-glycosides from quercitin, myricetin, and a C glyoside from apigenin. Also were found, triterpenes, including sapogenins and monoterpenes like limonene (Mabry et al. 1977, Timmerman et al. 1979; Sakakibara et al. 1976, Bohnstedt and Mabry 1979). It can be concluded therefore that NDGA is not the only compound with antioxidant activity present in the aqueous extract of L. divaricata. The extract has other compounds with Rev. peru. biol. 18(2): 159 - 164 (Agosto 2011)

Aqueous extract of Larrea divaricata leaves as antioxidant in foods

(c) 100 c

80

c

60 40 b

20 0

a

a

0.01

0.1

1

10

100

Scavenging effect (% respect to control)

Linoleo peroxidation (% of inhibition respect to control)

(a)

1000

90 80

c c

70 60 50 40 30 20 10 0

b a

a 0.1

1

Extract (µg/mL)

10

100

1000

Extract (µg/mL)

60

c

50 40 b

30 20

a

a

a

0 0.001

0.01

10

0.1

1

10

Scavenging effect (% respect to control)

(d)

Linoleo peroxidation (% of inhibition respect to control)

(b)

90 80 70 60 50 40 30 20

probably even greater antioxidant activity depending on the type of assay performed. The flavonoids could contribute with both antioxidant and pro-oxidant activity, depending on their concentration (Sahu & Gray 1996). Flavonoids possess a remarkable spectrum of biochemical and pharmacological activities which can be attributed at least partially, to their antioxidant and free-radical scavenging properties (Middleton et al. 2000). The antioxidant activities assayed in this study- especially radical scavenging activities- are very important due to the deleterious effect of free radicals on food and biological systems. It is known that, an accumulation of hydrogen peroxide can also be highly harmful, because it is formed in vivo and cross membranes, oxidizing a number of compounds. Considering the results of this investigation, since NDGA induces nephrotoxic and hepatotoxic effects (Arteaga et al. 2005), it is really important to find new natural antioxidant compounds from L. divaricata with low and non toxic amounts of NDGA. The results obtained thus far, would demonstrate that the aqueous extract of L. divaricata clearly represent a promise as antioxidant substances with potential uses in foods. Acknowledgement This work was supported by UBACYT Grant B090 from Buenos Aires, University and CONICET Grant 5232 /05. Literature cited Alexander B., D.J. Browse, S.J. Reading, et al. A simple and accurate mathematical method for calculation of the EC50. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods 41 (2-3): 55-58.

c

b

a 10 0 0.001

NDGA (µg/mL)

Rev. peru. biol. 18(2): 159 - 164 (August 2011)

c

a 0.01

a

0.1

1

NDGA (µg/mL)

10

Figure 3. Linoleic acid peroxidation and DPPH scavenging activity of an aqueous extract of Larrea divaricata and NDGA. Inhibition on linoleic acid peroxidation was determined for different concentrations of aqueous extract (A) and on NDGA (B). The DPPH scavenging effect was determined for the aqueous extract (C) and for NDGA (D). Results represent the mean ± SEM of three samples performed by triplicate. a,b,c,d and e represent significant differences between concentrations according to Newman-Keuls test, p < 0.05.

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Rev. peru. biol. 18(2): 159 - 164 (Agosto 2011)

Rev. peru. biol. 18(2): 165 - 167 (Agosto 2011) © Facultad de Ciencias Biológicas UNMSM

Nueva especie de orquídea delISSN norte del Perú 1561-0837

Una nueva especie de Teagueia (Orchidaceae: Pleurothallidinae) del norte del Perú A new species of Teagueia (Orchidaceae: Pleurothallidinae) from Northern of Peru Miguel Chocce1, Nanette Vega2, Margoth Acuña-Tarazona1, Jorge Arnaiz3 y Betty Millán1 1 Departamento de Gimnospermas y Monocotiledóneas del Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Av. Arenales 1256, Apartado 14-0434, Lima 14, Perú. 2 Departamento de Florística del Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima – Perú.

Presentado: 07/01/2011 Aceptado: 27/06/2011 Publicado online: 25/08/2011

3 Laboratorio de Estudios en Biodiversidad. Facultad de Ciencias y Filosofía, Universidad Peruana Cayetano Heredia, Earth & Environmental Division, Amec (Perú) S.A. Lima – Perú. E-mail Miguel Chocce: [email protected], E-mail Nanette Vega: [email protected], E-mail Margoth Acuña-Tarazona: [email protected], E-mail Jorge Arnaiz: [email protected], E-mail Betty Millán: [email protected]

Resumen Se describe e ilustra una nueva especie perteneciente al género Teagueia (Luer) Luer (Orchidaceae: Pleurothallidinae), proveniente de la región Lambayeque, al norte del Perú. Esta nueva especie es el primer reporte del género Teagueia (Luer) Luer para el Perú. Palabras clave: Orchidaceae, Pleurothallidinae, Teagueia, nueva especie, Perú

Abstract A new species of Teagueia (Luer) Luer (Orchidaceae: Pleurothallidinae) from the highlands of Northern Peru is described and illustrated with a black and white drawing. This species is the first record of genus Teagueia (Luer) Luer in Peru. Keywords: Orchidaceae, Pleurothallidinae, Teagueia, new species, Peru

Introducción El género Teagueia (Luer) Luer inicialmente fue propuesto por Luer (1986) como subgénero dentro del género Platystele. Las tres especies que conforman este grupo se caracterizan por las grandes flores con caudas sepalinas, el labio trilobulado con los lóbulos basales rodeando la columna y estigma bilobulado. Luer (1990) en su monografía de Platystele, mantiene el subgénero Teagueia, pero incorpora una especie más al grupo. Posteriormente, Luer (1991) propuso elevar el rango de este grupo a género debido a características (venación de sépalos, y forma y tamaño de sépalos, pétalos y labio) que hacían inconsistente a este grupo con Platystele, hasta ese entonces el grupo contaba con seis especies, las cuales presentan poblaciones aisladas en los bosques que se encuentran entre los 2200 y 3000 m de elevación en los Andes de Colombia y Ecuador. Jost (2004) reportó haber encontrado 26 nuevas especies (hasta el momento solamente han sido descritas cuatro especies) en cuatro cerros de la cuenca alta del río Pastaza (Ecuador, sugiriendo que tienen un reciente origen y provienen de un antepasado común, debido a su limitada distribución y a los caracteres compartidos entre ellas que son inusuales o ausentes en las seis especies de Teagueia previamente conocidas. En el presente estudio se describe e ilustra Teagueia moisesii Chocce & Acuña-Tarazona, el primer registro de este género para el Perú. El espécimen tipo proviene de los bosques montanos que se encuentran en el distrito de Cañaris, la provincia de Ferreñafe en la región Lambayeque, en el Norte del Perú.

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Teagueia moisesii Chocce & Acuña-Tarazona sp. nov. Tipo: PERÚ: Lambayeque: Cañaris: Bosque montano, 3418 m de elevación, 23 de Mayo de 2008, M. Chocce, N. Vega, J. Arnaiz, S. Novoa, T. Huamán y E. Lucero 3894 (Holotipo: USM). Similaris Teagueia phasmida (Luer & Escobar) Luer, sed cum floribus minoribus, folia et ramicaulis maximis. Hierba epífita de 12 cm, simpodial, cortamente repente, rizoma de 0,5-1 cm de largo entre ramicaules. Raíces basales, delgadas, carnosas, blancas, 2 mm de grosor. Ramicaules delgados, 2 cm de largo, cubierta por tres vainas delgadas e imbricadas. Hojas erectas, delgadamente coriáceas, peciolado, 5,5-7 cm de largo (incluyendo peciolo), la lamina elíptica, obtusa, 3,5-4 x 1,2-1,5 cm, cuneada en la base. Inflorescencia racemosa, suberecta, de floración simultánea, hasta de 11 cm; pedúnculo delgado, hasta 3,8 cm; brácteas florales delgadas, 2 mm de largo; pedicelos de 2,5 mm de largo, ovario de 1,5 mm de largo; sépalos pubescentes, carinados, revolutos, sépalo dorsal púrpura, angostamente triangular, con el ápice largamente atenuado, 12 mm de largo, 2 mm de ancho (extendido), 3-nervado, los sépalos laterales similares, 12,5 mm de largo, 4 mm de ancho (extendido), unido 3 mm desde la base; pétalos púrpura, revolutos, cortamente pubescentes, triangulares, agudos, 2 mm de largo, 1 mm de ancho; labelo púrpura, poco pubescente, obovado, 3 mm de largo, 1,5 de ancho, ápice redondeado y cóncavo, con márgenes involutas hacia el centro del disco, disco con un callo elíptico, ligeramente prominente, lóbulos basales cortamente pubescentes en sus márgenes, angostamente obtuso, abrazando

165

Chocce et al.

Figura 1. Teagueia moisesii (de M. Chocce et al. 3894). Foto por Miguel Chocce.

Figura 2. Teagueia moisesii (de M. Chocce et al. 3894). Ilustración por Margoth Acuña-Tarazona

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Nueva especie de orquídea del norte del Perú

a la columna; columna cuculada, 1 mm de largo, casi 1 mm de ancho, estigma bilobulado (Figs. 1 y 2). Etimología.- En honor a Moisés Miguel Chocce Cosi, padre del primer autor. Comentarios.- Esta especie se incluye dentro del grupo de especies formado por Teagueia lehmannii Luer, Teagueia phasmida (Luer & Escobar) Luer, Teagueia rex (Luer & Escobar) Luer, Teagueia teaguei (Luer) Luer, Teagueia tentaculata Luer & Hirtz y Teagueia zeus (Luer & Hirtz) Luer. Es cercano a T. phasmida, compartiendo algunas características como las flores totalmente pubescente y la forma del labio, pero se distingue de esta por sus sépalos más pequeños (la mitad del tamaño de T. phasmida), labio ligeramente más pequeño, y las hojas y el ramicaules mucho más grandes (cercano al doble del tamaño de T. phasmida). Agradecimientos Agradecemos al Herbario San Marcos USM, la empresa Candente Resource Corp. que autorizó la publicación de la presente información, obtenida durante el desarrollo de una línea base ambiental en el área de estudio, e INRENA que entregó la autorización para la presente investigación (Resolución Directoral N° 0017-2009-AG-DGFFS-DGEFFS). También deseamos

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agradecer a la Dra. Aída Mendoza Cuba por su ayuda con la diagnosis en latín, a Jorge Lingan por su ayuda con la traducción al inglés y a Sydney Novoa por su ayuda en el trabajo de campo. Literatura citada Jost, L. 2004. Explosive Local Radiation of the Genus Teagueia (Orchidaceae) in the Upper Pastaza Watershed of Ecuador. Lyonia 7: 41-47. Luer, C.A. 1986. ICONES PLEUROTHALLIDINARUM I: Systematics of the Pleurothallidinae. Monographs in Systematic Botany from the Missouri Botanical Garden vol. 15. Luer, C.A. 1990. ICONES PLEUROTHALLIDINARUM VII: Systematics of Platystele (Orchidaceae). Monographs in Systematic Botany from the Missouri Botanical Garden vol. 38. Luer, C.A. 1991. ICONES PLEUROTHALLIDINARUM VIII: Systematics of Lepanthopsis, Octomeria subgenus Pleurothallopsis, Restrepiella, Restrepiopsis, Salpistele, and Teagueia. Monographs in Systematic Botany from the Missouri Botanical Garden vol. 39.

167

Chocce et al.

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Flora y vegetación de suelos crioturbados del abra1561-0837 Apacheta ISSN

Flora y vegetación de suelos crioturbados y hábitats asociados en los alrededores del abra Apacheta, Ayacucho - Huancavelica (Perú) Flora and vegetation on cryoturbated and associates habitats around abra Apacheta, Ayacucho - Huancavelica (Peru) Asunción Cano1,2, Amalia Delgado1, Wilfredo Mendoza1, Huber Trinidad1, Paúl Gonzáles1, María I. La Torre1, Magda Chanco1,2, Héctor Aponte1, José Roque1, Niels Valencia1,2 y Eduardo Navarro1 1 Laboratorio de Florística, Departamento de Dicotiledóneas, Museo de Historia Natural –Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Av. Arenales 1256, Lima 11, Perú. Email Asunción Cano: [email protected] 2 Instituto de Investigación de Ciencias Biológicas Antonio Raimondi (ICBAR), Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

Resumen Se presentan los resultados del estudio de la flora y vegetación de suelos crioturbados y hábitats asociados realizados en la zona del Abra Apacheta, en las provincias de Cangallo (Ayacucho) y Huaytará (Huancavelica). Los objetivos fueron: estudiar la composición de la flora vascular de los altos Andes (por encima de los 4500 m de altitud) y caracterizar la vegetación altoandina. Se aplicaron técnicas convencionales de colecta botánica, así como evaluaciones de la cobertura vegetal mediante transectos. Se registraron 134 especies de plantas vasculares agrupadas en 60 géneros y 23 familias. Las eudicotiledóneas son el grupo dominante con el 74% del total de familias reportadas, 82% en géneros y 77% en especies; seguido por las monocotiledóneas (13% de las familias, 13% de los géneros y 21% de las especies). Los monilófitos (helechos) están representados por dos familias (9%), dos géneros (3%) y dos especies (1%); mientras que para las gimnospermas se registra una sola especie (Ephedra rupestris Benth.). Tres tipos de comunidades en suelos crioturbados fueron caracterizadas y es reportada la presencia de dos tipos de vegetación asociada: pajonales y vegetación de roquedales. Palabras claves: Flora altoandina; suelos crioturbados; cambio climático; vegetación.

Abstract

Presentado: 20/02/2011 Aceptado: 23/06/2011 Publicado online: 25/08/2011

We present results of flora and vegetation studies carried out in cryoturbated soils and its associated habitats around Abra Apacheta, in Cangallo (Ayacucho) and Huaytara (Huancavelica) Provinces. The aims of this study were: to study vascular floristic composition of High Andes (over 4500 m of altitude) and characterize highland vegetation. There were used conventional techniques for botanical collection and vegetation coverage measurements by intersection-line transects and Point Quadrat modifyed method. There were registered 134 species of vascular plants (Pteridophytes, Gymnospems, Eudicots and Monocots) grouped in 60 genera and 23 families. Eudicots were the dominant group with 74% of the total registered, 82% in genera and 77% in species; followed by Monocots with 13%, 13% and 21% in the previous categories. Monilophytes (ferns) were poorly represented by two families (9%), two genera (3%) and two species (1%); while Gymnosperms only registered one specie (Ephedra rupestris Benth.). By the quantitative analysis three types of plant communities associated to cryoturbated soils were characterized, we also report two types of associated vegetation: grasslands and rocky areas. Keywords: High Andean flora; cryoturbated soils; climate change; vegetation.

Introducción Los Andes peruanos se encuentran dentro del grupo de ecosistemas de alta montaña (zonas de altitud mayor a los 3000 – 4000 m de altitud), los cuales además de tener grandes extensiones y servir de hábitat para múltiples especies, son considerados ecosistemas particularmente susceptibles a presiones antropogénicas como el desgaste por turismo y vulnerabilidad debida al cambio climático (Markham et al. 1993, Beniston 1994). El aumento de la temperatura ambiental en las últimas décadas ha tenido como una de sus consecuencias el deshielo de zonas de permanente estado de congelamiento, produciendo la aparición de fragmentos de suelos disponibles para la colonización de la vegetación (Thompson et al. 2006), y el desplazamiento de poblaciones vegetales hacia zonas más altas (Pauli et al. 2007, Erschbamer et al. 2009). En este escenario, empieza a hacerse evidente la competencia entre las especies propias de zonas frías y las especies de zonas bajas (como pastizales o bosques de coníferas), fenómeno reportado para comunidades vegetales en los Alpes (Erschbamer et al. 2009) y en los Andes (Cano et al. 2010), y que amenaza a las especies propias del límite de las nieves. Sumado a esto, las variaciones en el fotoperiodo en este tipo de ecosistemas (a causa del incremento de la radiación solar) desencadenan cambios en la fenología de las plantas (Huelber et al. 2006). Estas condiciones llevan a afirmar que el calentamiento global aumentará el riesgo de extinción de especies Rev. peru. biol. 18(2): 169 - 178 (August 2011)

nativas y favorecerán la presencia de las invasoras, causando desbalances en las comunidades biológicas (Pauli et al. 2007, Conde-Álvarez & Saldaña-Zorrilla 2007). Por estas razones es de suma importancia realizar estudios que permitan entender y caracterizar la composición y estructura de la vegetación presente en estos hábitats. Los altos Andes, además de poseer varias zonas con vacíos de información botánica, es un ecosistema donde se desarrollan importantes actividades humanas (ganadería, minería, construcción de gasoductos, etc.) que pueden impactar en la flora y vegetación altoandinas. Los objetivos del presente estudio fueron: a) estudiar la composición de la flora vascular de los altos Andes (por encima de los 4500 m de altitud) de la provincia de Cangallo (dpto. de Ayacucho) y provincia de Huaytará (dpto. de Huancavelica) y b) conocer la estructura y composición de las comunidades vegetales que habitan en los suelos crioturbados, pajonales de puna y roquedales. Área de estudio Las recolectas de material botánico y los transectos de evaluación de la vegetación se realizaron alrededor del lugar conocido como abra Apacheta, ubicado en los límites de distritos de Paras, provincia de Cangallo (Ayacucho) y Pilpichaca, provincia de Huaytará (Huancavelica), entre los 4500 m y los 4800 m de

169

Cano et al. Tabla 1. Localidades de estudio indicando coordenadas (UTM), altitud y habitat (CT: crioturbado, P: pajonal, R: roquedal)

Huaytará

Transecto

Lima

Huancavelica

Ica

Ayacucho

Abra Apacheta (4746 m)

1,5 km Crioturbado Pajonal Roquedal

Cangallo

Limite departamental Via de Los Libertadores

Figura 1. Mapa de ubicación de la zona de estudio, indicando los lugares de muestreo: Suelo crioturbado (circulo), pajonal (triangulo) y roquedal (cuadrado).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Coordenadas 523163 523195 523201 524028 524258 525762 528365 527661 526323 526111 526180 526263 529518 529813 529945 535671 535548 534972 530206 530270 530423

8528939 8528819 8528667 8529061 8528909 8528599 8525348 8524345 8522611 8522780 8522595 8522546 8524485 8524565 8524566 8515868 8515906 8515429 8524555 8524488 8524441

Altitud (m)

Tipo

4533 4527 4537 4523 4540 4553 4563 4445 4511 4573 4556 4544 4482 4554 4576 4580 4714 4656 4860 4834 4779

CT R CT R CT CT P P P R CT CT R CT R CT P P CT P CT

Figura 2. a) Paisaje de alta montaña en abra Apacheta (Pilpichaca), después de una granizada; b) Vista panorámica en abra Apacheta (Pilpichaca) mostrando vegetación de suelo crioturbado, pajonal y vegetación de roquedal; c) Vegetación de suelos crioturbados con presencia de Aschersoniodoxa cachensis y d) Vegetación de suelos crioturbados con Xenophyllum dactylophyllum.

170

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Flora y vegetación de suelos crioturbados del abra Apacheta

altitud (Fig. 1, Tabla 1). El área está caracterizada por grandes extensiones de suelos sueltos de profundidad variable, intercalados con zonas rocoso-pedregosas y afloramientos rocosos. La ocurrencia de nevadas y granizadas es frecuente a lo largo del año (Figura 2a, b, c y d), lo que provoca frecuentes fenómenos de crioturbación o geliturbación (hielo y deshielo). Material y métodos Estudio de la flora.- Se emplearon técnicas estándares para la colecta, herborización y manejo posterior de especímenes de plantas vasculares, como los recomendados por Bridson & Forman (1992). Para determinar la riqueza de especies se realizó una búsqueda intensiva en el área de muestreo. La determinación taxonómica de los taxones (familias, géneros y especies) se realizó mediante el uso de claves y descripciones disponibles en la literatura botánica, teniendo como base las publicaciones de Flora of Peru (Macbride et al. 1936 –1971). Como parte del proceso de determinación, se realizaron comparaciones con las colecciones depositadas en el Herbario San Marcos (USM) del Museo de Historia Natural, así como la consulta a especialistas en los diferentes taxa. El sistema de clasificacion empleado para el ordenamiento de los taxones de las angiospermas es el Angiosperm Phylogeny Group III (2009). Estudios de vegetación.- Se evaluaron 21 transectos (Tabla 1). En suelos crioturbados, se utilizó el método de intersecciónlínea, que consiste en registrar el espacio (cm) que ocupa una especie determinada en un transecto de 25 m (Matteucci & Colma 1982). Para estos transectos, el porcentaje de cobertura fue calculado utilizando la siguiente ecuación: (T – V)x100/T Donde T son el total de centímetros y V los centímetros registrados como vacíos. Los datos obtenidos se colocaron en una matriz transecto/ especie y fueron analizados mediante un Análisis de Correspondencia (CA). Asimismo, se determinó los valores de dominancia y cobertura en cada transecto utilizando el programa PAST 1.89 (Hammer et al. 2001). Para el pajonal de puna y roquedal se aplicó el método de Point Quadrat modificado (Ramírez et al. 2010), empleándose transectos de 20 m, donde se registró la información de un total de 100 puntos (con 20 cm de distancia entre punto y punto). En cada punto se registraron las especies que tocaron una varilla de un metro; asimismo, se registró la cantidad de veces que cada especie tocó la varilla, a fin de obtener datos de abundancia relativa de cada especie en un transecto determinado. Resultados Flora.- Se registraron 134 especies de plantas vasculares (Monilófitos, Gimnospermas, Eudicotiledoneas y Monocotiledoneas) en 60 géneros y 23 familias (Tablas 2, 3 y Apéndice 1). Las Eudicotiledóneas fueron el grupo dominante con el 74% del total de familias reportadas, 82% en géneros y 77% en especies; seguidas por las Monocotiledoneas con el 13% del total de familias, 13% de géneros y 21% de las especies. Los Monilófitos (helechos) estuvieron escasamente representados por dos familias (9%), dos géneros (3%) y dos especies (1%), mientras que para estas altitudes registramos solo un representante de las gimnospermas (Ephedra rupestris).

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Tabla 2. Número de familias, géneros y especies por taxón superior registrados en la zona de estudio. Taxón Monilófitos (Helechos) Gimnospermas Eudicotiledoneas Monocotiledoneas Total

Familias

Géneros

Especies

2 1 17 3 23

2 1 49 8 60

2 1 103 28 134

Tabla 3. Número de especies, géneros y familias registradas por tipo de vegetación.  

Vegetación de suelos Crioturbados

Pajonal

Vegetación de roquedal

Especies Géneros Familias

63 30 11

76 40 18

95 52 22

Las familias con mayor número de géneros y especies fueron ocho. La familia Asteraceae fue la más diversa, con 20 géneros y 51 especies, seguida por las Poaceae (6/26), Brassicaceae (5/11), Caryophyllaceae (4/8), Malvaceae (1/7), Caprifoliaceae (3/6), Apiaceae (3/4) y Fabaceae (2/4). Estas ocho familias representaron el 73% de géneros y el 87% en especies. Las familias Asteraceae y Poaceae en conjunto representaron el 43% del total de géneros y el 57% de las especies. El análisis florístico mostró que 14 géneros tienen tres o más especies, representando en conjunto el 57% del total registrado en el estudio. Los géneros más diversos fueron Senecio (15 spp.), Calamagrostis (13), Nototriche (7), Poa (6), Belloa (5), Dissanthelium (4), Draba (4), Werneria (4), Xenophyllum (4), Cerastium (3), Descurainia (3), Loricaria (3), Perezia (3) y Valeriana (3). Los 46 (43%) géneros restantes contaron cada uno con dos o una especie. En el análisis florístico por tipo de vegetación mostró que la vegetación de roquedal fue la más diversa, con 95 especies, en 52 géneros y 22 familias, seguida por el pajonal (76/40/18) y suelos crioturbados (63/30/11) (ver Tabla 3). Como se muestra en la Tabla 2, la mayoría de los taxones estuvieron compartidos entre dos o más tipos de vegetación registrados para la zona de estudio, por encima de los 4500 m de altitud. Respecto a la vegetación de suelos crioturbados, encontramos que Aschersoniodoxa cachensis (Brassicaceae), Stangea paulae y S. rhizantha (Caprifoliaceae) fueron características de este tipo de vegetación, aunque también se las registró en el roquedal que alterna con estos hábitats (Figs. 3a, b y c). Otras especies frecuentes fueron: Poa lepidula, Senecio danai, Xenophyllum ciliolatum y X. dactylophyllum. Comunidades vegetales.- El número de especies, el porcentaje de cobertura, la dominancia (D), la equitabilidad (J) y el índice de diversidad de Shannon-Wiener (H’) encontrados a partir del análisis de transectos en suelos crioturbados se encuentran en la Tabla 4. De forma general, todos los transectos presentaron coberturas menores a 10% y diversidad baja (desde 3 hasta 11 especies por transecto, con un índice de diversidad (H´) menor a 1,1). El análisis cuantitativo distinguió tres tipos de comunidades asociadas a suelos crioturbados (Fig. 4) descritas a continuación: • Comunidad de suelos crioturbados con predominancia de Poa lepidula y Senecio danai. Esta comunidad fue encontrada únicamente en el transecto 16. Asimismo en esta comunidad

171

Cano et al.

Figura 3. (a) Aschersoniodoxa cachensis (Brassicaceae); (b) Stangea paulae (Caprifoliaceae); (c) Stangea rhizantha (Caprifoliaceae); (d) Nototriche pedatiloba (Malvaceae) y (e) Xenophyllum ciliolatum (Asteraceae).

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Flora y vegetación de suelos crioturbados del abra Apacheta Tabla 4. Índices comunitarios de los transectos realizados en suelos crioturbados. Transectos Número de especies % Cobertura Dominancia Shannon-Wiener (H’) Equitabilidad (J)

1

3

5

6

11

12

14

16

19

21

6 6,96 0,51 1,01 0,57

11 9,68 0,36 1,52 0,63

5 6,64 0,484 1,04 0,65

4 3 0,33 1,20 0,86

2 1,48 0,77 0,40 0,57

3 5,8 0,51 0,77 0,70

3 7,44 0,76 0,46 0,42

4 4,52 0,40 1,12 0,81

3 6,22 0,43 0,95 0,86

6 6,04 0,28 1,42 0,79

fue posible encontrar a especies como Xenophyllum dactylophyllum y Leucheria daucifolia. • Comunidad de suelos crioturbados con predominancia de Xenophyllum dactylophyllum (transecto 1, 3, 5, y 6; Fig. 2d)). Posee una diversidad vegetal variable (desde 4 hasta 11 especies por transecto). En esta comunidad podemos encontrar especies como: Stangea rhizanta (Fig. 3c), Senecio gamolepis, Chaerophyllum andicola, Calamagrostis minima, C. spicigera, Draba lapaziana, Hypochaeris taraxacoides, Nototriche pedatiloba, Senecio nutans, Weberbauera sp. 2 y Xenophyllum dactylophyllum. • Comunidad de suelos crioturbados con predominancia de Xenophyllum ciliolatum (Fig. 3e). Esta comunidad se caracterizó por la dominancia de X. ciliolatum (Transectos 11, 12, 14, 19 y 21). Se encontró un número de especies variables (entre 2 y 6 especies). En esta comunidad se encontraron también otras especies como Belloa piptolepis, Arenaria dygina, Pycnophyllum glomeratum, Aschersoniodoxa cachensis (Figs. 2c y 3a), Calamagrostis minima, C. spicigera, Draba lapaziana,

Chaerophyllum andicola, Nototriche pedatiloba (Fig. 3d), Senecio gamolepis, Senecio nutans S, Stangea rhizantha, Weberbauera sp. 2 y Xenophyllum dactylophyllum. Asimismo, las observaciones de campo permitieron identificar dos tipos de comunidades asociadas (Fig. 2b), a las cuales, se les determinó el número de especies, dominancia (D), equitabilidad (J) y el índice de diversidad de Shannon-Wiener (H´) (Tabla 5). A continuación se describen las características de las comunidades encontradas. Pajonales. Esta comunidad es bastante frecuente en los alrededores de los suelos crioturbados muestreados; se encuentra representada en los transectos 7, 8, 9, 13, 17, 18 y 20. Los pajonales se caracterizan por tener un número variable de especies en los transectos (desde 1 hasta 8 especies por transecto) y dominancia variable (desde 0,26 hasta 1). Esta comunidad es muy poco diversa. Las especies más abundantes fueron Calamagrostis nitidula y C. rauhii. Otras especies que se encontraron en esta comunidad fueron: Pycnophyllum molle, Xenophyllum dactylophyllum, Senecio

Figura 4. Análisis de correspondencia de los datos obtenidos en las parcelas realizadas en suelos crioturbados. Se tomaron los ejes 1 y 2 (X e Y) ya que presentaron los valores más altos (Eigenvalue 1= 0,99; Eigenvalue 2= 0,86). Los números indican el número de las parcelas. Se aprecian la comunidad de suelos crioturbados con predominancia de Poa lepidula y Senecio danai (cuadrado), comunidad de suelos crioturbados con predominancia de Xenophyllum dactylophyllum (rectángulo) y comunidad de suelos crioturbados con predominancia de Xenophyllum ciliolatum (circulo). Las especies que caracterizan las comunidades se señalan de la siguiente forma: Poa lepidula (PL); Arenaria digyna (AD); Aschersoniodoxa cachensis (AC); Belloa piptolepis (BP); Calamagrostis minima (CM); C. nitidula (CN); C. spicigera (CS); Chaerophyllum andicola (HA); Dissanthelium peruvianum (DP); Draba lapaziana (DL); Hypochaeris taraxacoides (HT); Leucheria daucifolia (LP); Nototriche pedatiloba (NP); Perezia coerulescens (PC); Pycnophyllum glomeratum (PG); Ranunculus sp. (RS); Senecio danai (SD); S. gamolepis (SG); S. nutans (SN); Senecio sp. (SS); Silene thysanodes (ST); Stangea rhizantha (SR); Weberbauera sp. (W); Xenophyllum ciliolatum (XC); X. dactylophyllum (XD). Rev. peru. biol. 18(2): 169 - 178 (August 2011)

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Cano et al. Tabla 5. Resultados de los transectos realizados en formaciones vegetales asociadas.

Número de especies Toques Dominancia Shanon (H) Equitabilidad (J)

2

4

7

8

9

10

13

15

17

18

20

11 95 0,194 1,907 0,7952

3 54 0,5645 0,7677 0,6987

8 224 0,2803 1,546 0,7437

7 87 0,2652 1,588 0,816

6 202 0,5837 0,8508 0,4748

3 52 0,4993 0,8496 0,7733

2 54 0,8951 0,2146 0,3095

6 102 0,3956 1,149 0,6415

4 55 0,4545 1,034 0,7456

1 37 1 0 0

8 38 0,2798 1,557 0,7488

nutans, Baccharis caespitosa, Anatherostipa hans-meyeri, Werneria pectinata, Calamagrostis recta, Werneria spathulata, Dissanthelium peruvianum, Geranium sessiliflorum y Viola sp. Vegetación de Roquedales. Se caracterizó por encontrarse en roquedales y zonas pedregosas, cercanas a suelos crioturbados (transectos 2,4,10,13 y 15; Fig. 2b). Esta comunidad presentó el número más alto de taxones así como la dominancia más baja por transecto (11 especies y 0,19 de dominancia para el transecto 2). Presentó también pocas especies y dominancias intermedias (transectos 4 y 10). Las especies más frecuentes registradas en esta comunidad fueron: Xenophyllum dactylophyllum (Sch. Bip.) V.A. Funk, Geranium sessiliflorum Cav., Calamagrostis rauhii Tovar, C. minima (Pilg.) Tovar, C. nitidula Pilg. y C. spicigera (J. Presl) Steud. Discusión y conclusiones El presente estudio es el primer trabajo que analiza la flora vascular y la vegetación andina por encima de los 4500 m de los departamentos de Ayacucho y Huancavelica. Los resultados florísticos concuerdan con los obtenidos por Cano et al. (2010) para la Cordillera Blanca (Ancash), reportando casi el mismo número de familias géneros y especies (Tabla 6). Asimismo, las familias (Asteraceae, Poaceae, Brassicaceae y Caryophyllaceae) y géneros (Senecio y Calamagrostis) en ambas áreas de estudio reportan un número similar de especies. Las Asteraceae y Poaceae en su conjunto representan para la flora vascular de la zona altoandina de Ayacucho-Huancavelica el 57% del total de especies reportadas; mientras que en Ancash el 40%. Del total de taxones reportados, 18 familias y 40 géneros (más del 50% para cada área de estudio) han sido reportados en ambas zonas. Estos resultados siguen el mismo patrón reportado para Tabla 6. Número de Familias, Géneros y Especies así como los taxones más abundantes reportadas para las zonas altoandinas de Ancash (Cano et al. 2010) y de Ayacucho-Huancavelica (presente estudio). Entre paréntesis se indican el número de especies reportadas en suelos crioturbados. 1En los taxa más abundantes se indica el número de especies reportado para cada taxa.  

 

Ayacucho Ancash Huancavelica

Familias 23 Géneros 60 Especies 134 (63) Taxones más abundantes1 Familias   Asteraceae 51 (20)   Poaceae 26 (16)   Brassicaceae 11 (4)   Caryophyllaceae 8 (7) Géneros Senecio   15 (7) Calamagrostis   13 (10)

174

26 65 136 (76)     40 (26) 31 (16) 15 (7) 7 (7)   18 (12) 12 (7)

Compartidos 18 41 40

13 9 3 3 5 5

las zonas altoandinas por Gentry (1993) en cuanto a las familias más abundantes de estos ambientes. Esta constancia en los patrones de composición florítica altoandina debe seguir siendo documentada en posteriores estudios. Sin embargo, se observa un bajo número de especies compartidas entre la zona estudiada en el presente trabajo y Ancash (40 especies, menos del 30%). Las especies características de la vegetación de suelos crioturbados en el presente estudio fueron: Aschersoniodoxa cachensis (Brassicaceae), Stangea paulae y S. rhizantha (Caprifoliaceae); mientras que para la Cordillera Blanca fueron: Stangea henrici Graebn. (Caprifoliaceae), Xenophyllum decorum (S.F. Blake) V. A. Funk (Asteraceae), Nototriche antoniana M. Chanco (Malvaceae), y Brayopsis sp. (Brassicaceae). Esto demuestra que si bien el patrón se comparte en jerarquías como familia y género, no ocurre lo mismo a nivel especie, reflejando el alto grado de endemismo que existe en los Andes (Young et al. 2002) Se ha considerado que la zona altoandina de los departamentos de Ayacucho y Huancavelica no ha sido estudiada en detalle y ambos departamentos aún constituyen vacíos de información botánica (Cano et al. 1996); ello queda demostrado con los resultados del presente trabajo, ya el 66% de las especies reportadas son nuevos registros para Ayacucho; mientras que el 74% lo es para Huancavelica; considerando a ambos departamentos, los nuevos registros alcanzan el 54% del total (Tovar 1973, Brako & Zarucchi 1993, Ulloa Ulloa et al. 2004, León et al. 2007, Combelles & Humala-Tasso 2006, Roque & Ramírez 2007). Lo que resalta la importancia de continuar realizando colecciones botánicas en los ecosistemas de alta montaña como la zona estudiada. En la vegetación altoandina de Ayacucho y Huancavelica reportamos 13 especies endémicas del Perú (León et al. 2007), que representa un 10% del total registrado para la zona de estudio. Lo que muestra la importancia de las cumbres andinas para la conservación de la diversidad florística de nuestro país. El análisis cuantitativo permitió refrendar los datos y observaciones de campo. Las comunidades vegetales encontradas en estos suelos crioturbados presentan una composición específica distinta a las encontradas en otras zonas de este tipo de suelo (Cano et al. 2010). Tanto para la zona de Ancash como para Ayacucho se sigue manteniendo un patrón estructural de la vegetación en este tipo de suelo: baja cobertura, baja diversidad y baja dominancia de especies. A diferencia de los suelos crioturbados encontrados en la zona de Ancash, en el presente estudio se muestra que las zonas con vegetación asociada y los suelos crioturbados propiamente dichos, llegan a presentar un número de especies importante por área (11 especies por transecto). Agradecimientos Expresamos nuestra gratitud al Vicerrectorado de Investigación de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Código Rev. peru. biol. 18(2): 169 - 178 (Agosto 2011)

Flora y vegetación de suelos crioturbados del abra Apacheta

del Estudio: 101001231) por el apoyo económico. Igualmente, a los especialistas que colaboraron en las determinaciones y a todas las personas que de algún modo contribuyeron a la realización de este trabajo. Especial reconocimiento para Blanca León y Kenneth R. Young por la revisión del manuscrito. Literatura citada Angiosperm Phylogeny Group III. 2009. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III, Bot. J. of the Linnean Society 161: 105–21 Beniston M. (ed.). 1994. Mountain environments in changing climates. Routledge, London, 461 pp. Brako L. & J. Zarucchi. 1993. Catalogue of the Flowering Plants and Gymnosperns in Peru. Monogr. Missouri Bot. Gard. 45. Bridson D. & L. Forman. 1992. Herbarium Handbook. Royal Botanical Gardens., Kew. pp. 303. Cano A., W. Mendoza, S. Castillo, M. Morales, M.I. La Torre, H. Aponte, A. Delgado, N. Valencia y N. Vega. 2010. Flora y vegetación de suelos crioturbados y hábitats asociados en la Cordillera Blanca, Ancash, Perú. Rev per biol. 17(1): 095 – 0103. Cano A., K.R. Young y B. León. 1996. Áreas importantes para la conservación de fanerógamas en el Perú. Pp. 39-43. En Rodriguez L.O. (Ed.), Diversidad Biológica del Perú. Zonas prioritarias para su conservacion. FANPE-GTZ, INRENA. Lima. Combelles P.O. & K.K. Humala-Tasso. 2006. Flore et faune d’une vallée de la cordillere des Andes Meridonales du Perou. Le Courrier de la Nature Nº 226. pp. 23 – 31. Conde-Álvarez C., & S. Saldaña-Zorrilla. 2007. Cambio climático en América Latina y el Caribe: Impactos, vulnerabilidad y adaptación. Rev. Ambiente Desar. 23 (2): 23-30. Erschbamer B., T. Kiebacher, M. Mallaun & P. Unterluggauer (2009). Short-term signals of climate change along an altitudinal gradient in the South Alps.Plant Ecol (2009) 202:79–89. Gentry A.H. 1993. Overview of Peruvian Flora. In: Brako, L & J. Zarucchi, Catalogue of the Flowering Plants and Gymnosperns in Peru. Mongr. Missouri Bot. Gard. 45. Pp, xxix-xxxviii.

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Apéndice 1. Lista, en orden alfabético, de familias y especies de la flora vascular altoandina de Ayacucho y Huancavelica registrados por tipo de vegetacion (x). El asterisco indica que es una especie endémica del Perú.

Familia

Especie

Alstroemeriaceae Bomarea dulcis (Hook.) Beauverd Apiaceae Azorella diapensioides A. Gray Azorella multifida (Ruiz & Pav.) Pers. Chaerophyllum andicola (Kunth) K.F. Chung Niphogeton scabra (H. Wolff) J.F. Macbr. Asteraceae Baccharis caespitosa (Ruiz & Pav.) Pers. Belloa longifolia (Cuatrec. & Aristeg.) Sagást. & M.O. Dillon Belloa piptolepis (Wedd.) Cabrera Belloa punae (Cabrera) Cabrera Belloa schultzii (Wedd.) Cabrera Belloa sp. Chersodoma antennaria (Wedd.) Cabrera Erigeron rosulatus Wedd.

Vegetación de Suelos Crioturbados

Pajonal

Vegetación de Roquedal

 

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175

Cano et al.

Familia

Especie Gamochaeta humilis Wedd. Gnaphalium polium Wedd. Hypochaeris sessiliflora Kunth Hypochaeris taraxacoides (Meyen & Walp.) Ball Jalcophila peruviana M.O. Dillon & Sagást.* Leucheria daucifolia (D. Don) Crisci Loricaria graveolens (Sch. Bip.) Wedd. Loricaria macbridei Cuatrec. Loricaria thuyoides (Lam.) Sch. Bip. Lucilia conoidea Wedd. Lucilia kunthiana (DC.) Zardini Mniodes andina (A. Gray) A. Gray ex Hook. f. & A.B. Jacks. Mniodes pulvinata Cuatrec. Noticastrum sp. Novenia acaulis (Benth. & Hook. f. ex B.D. Jacks.) S.E. Freire & F.H. Hellw. Oritrophium hieracioides (Wedd.) Cuatrec. Parastrephia quadrangularis (Meyen) Cabrera Perezia coerulescens Wedd. Perezia pinnatifida (Bonpl.) Wedd. Perezia sublyrata Domke Senecio algens Wedd. Senecio candollei Wedd. Senecio canescens (Bonpl.) Cuatrec. Senecio danai A. Gray* Senecio evacoides Sch. Bip. Senecio gamolepis Cabrera* Senecio genisianus Cuatrec. Senecio hohenackeri Sch. Bip. ex Wedd. Senecio nutans Sch. Bip. Senecio rhizomatus Rusby Senecio rufescens DC. Senecio serratifolius (Meyen & Walp.) Cuatrec. Senecio sp1. Senecio sp2. Senecio spinosus DC. Werneria apiculata Sch. Bip. Werneria caespitosa Wedd. Werneria pectinata Lingelsh. Werneria spathulata Wedd. Xenophyllum ciliolatum (A. Gray) V.A. Funk Xenophyllum dactylophyllum (Sch. Bip.) V.A. Funk Xenophyllum digitatum (Wedd.) V.A. Funk Xenophyllum marcidum (S.F. Blake) V.A. Funk

Vegetación de Suelos Crioturbados

Pajonal

Vegetación de Roquedal

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Brassicaceae Aschersoniodoxa cachensis (Speg.) Al-Shehbaz Brayopsis calycina (Desv.) Gilg & Muschl. Descurainia athrocarpa (A. Gray) O.E. Schulz Descurainia depressa (Phil.) Prantl Descurainia titicacensis (Walp.) Lillo Draba cryptantha Hook. f. Draba lapaziana Al-Shehbaz Draba sp1. Draba sp2. Weberbauera sp1. Weberbauera sp2. Caryophyllaceae Arenaria digyna Schltdl. Arenaria sp.1 Cerastium behmianum Muschl. Cerastium crassipes Bartl.

(Continúa...)

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Flora y vegetación de suelos crioturbados del abra Apacheta

Familia

Especie

Cerastium danguyi J.F. Macbr. Pycnophyllum glomeratum Mattf. Pycnophyllum molle Remy Silene thysanodes Fenzl Caprifoliaceae Belonanthus sp. Stangea paulae Graebn.* Stangea rhizantha (A. Gray) Killip* Valeriana condamoana Graebn. Valeriana globularis A. Gray* Valeriana nivalis Wedd. Ephedraceae Ephedra rupestris Benth. Fabaceae Astragalus brackenridgei A. Gray Astragalus uniflorus DC. Lupinus alopecuroides Desr. Lupinus sp. Gentianaceae Gentianella sp. Gentianella thyrsoidea (Hook.) Fabris* Geraniaceae Geranium sessiliflorum Cav. Grossulariaceae Ribes weberbaueri Jancz. Juncaceae Luzula racemosa Desv. Malvaceae Nototriche argentea A.W. Hill Nototriche dissecta A.W. Hill* Nototriche longirostris (Wedd.) A.W. Hill Nototriche meyenii Ulbr. Nototriche obcuneata (Baker f.) A.W. Hill Nototriche pedatiloba A.W. Hill Nototriche staffordiae B. L. Burtt & A. W. Hill* Montiaceae Calandrinia acaulis Kunth Orobanchaceae Bartsia diffusa Molau Castilleja pumila (Benth.) Wedd. Poaceae Agrostis foliata Hook. f. Anatherostipa hans-meyeri (Pilg.) Peñailillo Calamagrostis brevifolia (J. Presl) Steud. Calamagrostis eminens (J. Presl) Steud. Calamagrostis heterophylla (Wedd.) Pilg. Calamagrostis jamesonii Steud. Calamagrostis macbridei Tovar* Calamagrostis minima (Pilg.) Tovar Calamagrostis nitidula Pilg. Calamagrostis rauhii Tovar* Calamagrostis recta (Kunth) Trin. ex Steud. Calamagrostis rigida (Kunth) Trin. ex Steud. Calamagrostis sp. Calamagrostis spicigera (J. Presl) Steud. Calamagrostis trichophylla Pilg. Dielsiochloa floribunda (Pilg.) Pilg. Dissanthelium breve Swallen & Tovar Dissanthelium laxifolium Swallen & Tovar* Dissanthelium macusaniense (E.H.L. Krause) R.C. Foster & L.B. Sm.

Vegetación de Suelos Crioturbados

Pajonal

Vegetación de Roquedal

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Cano et al.

Familia

Especie

Dissanthelium peruvianum (Nees & Meyen) Pilg. Poa aequigluma Tovar Poa carazensis Pilg.* Poa chamaeclinos Pilg. Poa gymnantha Pilg. Poa lepidula (Nees & Meyen) Soreng & L.J. Gillespie Poa spicigera Tovar Polypodiaceae Melpomene peruviana (Desv.) A.R. Sm. & R.C. Moran Ranunculaceae Ranunculus sp. Rosaceae Lachemilla pinnata (Ruiz & Pav.) Rothm. Saxifragaceae Saxifraga magellanica Poir. Urticaceae Urtica trichantha (Wedd.) Acevedo & Navas Violaceae Viola sp. Woodsiaceae Cystopteris fragilis (L.) Bernh.

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Vegetación de Suelos Crioturbados

Pajonal

Vegetación de Roquedal

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Rev. peru. biol. 18(2): 169 - 178 (Agosto 2011)

Rev. peru. biol. 18(2): 179 - 183 (Agosto 2011) © Facultad de Ciencias Biológicas UNMSM

Vegetative adaptability of Astrocaryum perangustatum to deforestation ISSN 1561-0837

Vegetative adaptability of the Peruvian palm Astrocaryum perangustatum to deforestation Adaptabilidad vegetativa a la deforestación de la palma peruana Astrocaryum perangustatum Héctor Aponte1, Francis Kahn2 and Betty Millán1 1 Museo de Historia Natural. Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM). Av. Arenales 1256, Jesús María, Lima, Perú. Email Héctor Aponte: [email protected] Email Betty Millán: [email protected] 2 Institut de Recherche pour le Développement (IRD, UMR-DIADE/ DYNADIV), Casilla 18-1209, Lima, Perú. Email Francis Kahn: [email protected]

Abstract Variation in vegetative morphology of the palm Astrocaryum perangustatum as a response to deforestation was evaluated from a sample of 60 individuals (30 in forest and 30 in pasture) located in the Pozuzo region of Pasco, Peru. Several parameters are significantly different between palms growing in the forest understory and those growing in pasture. These include: number of leaves in the crown, length of the stem, of the leaves, length and width of proximal pinnae, width of medial pinnae, size of spines in adult palms, and number and length of leaves in seedlings. Variation in vegetative morphology of Astrocaryum perangustatum between forest and pasture is discussed in relation to environmental conditions. Morphological variability in the Pozuzo region is compared with that obtained from herbarium vouchers collected throughout the distribution area of the species. Keywords: Arecaceae, adaptability, palm leaves, deforestation.

Resumen

Presentado: 21/02/2011 Aceptado: 13/07/2011 Publicado online: 25/08/2011

Se evalúan los cambios de morfología de los órganos vegetativos de la palmera Astrocaryum perangustatum en relación a la deforestación al comparar una muestra de 60 palmeras (30 en áreas de bosque y 30 en pastizales) de la región de Pozuzo (Pasco, Perú). Múltiples parámetros morfológicos (número de hojas, largo del tallo y de las hojas, largo y ancho de las pinnas proximales, ancho de las pinnas mediales, tamaño de los aguijones en palmeras adultas, número y tamaño de las hojas de las plántulas) se revelan significativamente diferentes entre las palmeras que crecen en el bosque y aquellas que crecen en los pastizales. Se discute la variabilidad en la morfología de las partes vegetativas en relación a las condiciones del entorno. Se compara la variabilidad morfológica encontrada en la región de Pozuzo con la obtenida de muestras de herbario recolectadas en toda el área de distribución de la especie. Palabras clave: Arecaceae, adaptabilidad, hojas de palmera, deforestación.

Introduction Palm communities play a major role in structure and dynamics of tropical forest ecosystems (Corner 1966, Uhl & Dransfield 1986, Kahn & Granville 1992; Vormisto et al. 2004; Balslev et al. 2011). Palms are also very important in daily life of forest inhabitants. Many species of palms are economically important (Padoch 1988, Holm Jensen & Balslev 1995, Kahn & Moussa 1999). They are used for many purposes, such as food, building material, fiber, salt extraction, ornaments, medicines, and genetic resources (Borgtoft Pedersen & Balslev 1990, Borgtoft Pedersen 1994, Albán et al. 2008, Balslev et al. 2008). Human settlement in the Amazon have consequences as deforestation and habitat fragmentation, produce changes in light, humidity and temperature, water drainage, and animal communities. All these factors influence palm communities, altering species composition, density, phenology, dispersion patterns, recruitment and mortality (Svenning 1998, Scariot 1999, Souza et al. 2000, Galletti et al. 2006, Rodriguez et al. 2007, Montúfar et al. 2011). Small understory palms usually disappear with the destruction of the forest (Johnson 1996). However, several species are frequently present in open areas such as pasture, and seem to tolerate deforestation very well (Borgtoft Pedersen & Balslev 1990). This is the case with most species of the genus Astrocaryum section Huicungo (Kahn 2008). Other palm species may become more abundant, dominant or invasive in open areas as a response to light radiation and low competition (De Steven 1986, Sist and Puig 1987, Scariot et al 1989, Anderson et al. 1991, Mitja & Farraz 2001). Few studies have assessed the effects of deforestation and subsequent pasture creation on the vegetative morphology of palms, Rev. peru. biol. 18(2): 179 - 183 (August 2011)

however. The present work analyzes the effect of such drastic ecological change on vegetative morphology in Astrocaryum perangustatum. This species is frequently found in forest understory as well as in pastures in Pozuzo valley, a rich rural region in central Peru. The landscape has been transformed drastically since 1859 when first immigrants settled, most of them having arrived from Austria and Germany and dedicating their effort to cattle breeding. At present, this region is a mosaic of pasture, cultivated areas and patches of primary and old secondary forests (Fig. 1). Apart the botanical description (Kahn & Millán 1992) and some data in schedula from vouchers collected since and deposited at USM herbarium, there were no studies available on morphological variability of the species. Vegetative morphology of Astrocaryum perangustatum was compared between two contrasting environments: (i) the forest understory, where it grows in a gradient of light that decreases from the canopy to the ground and in constant wet conditions, and (ii) pasture, where it grows under full sunlight in drier conditions and is periodically affected by cattle grazing and burning. This study considered adult palms and seedlings only, because no juvenile palms were found in pasture. The morphological response of the palm to deforestation gives data on its adaptability as a response to ecological change. It also provides new data on the morphological variability of this species. Material and methods Palm studied.– Astrocaryum perangustatum F. Kahn & B. Millan is a large-leaved, monoecious palm with short stem, 0.5–5(10) m long; sheath of dead leaves are persistent on the

179

Aponte et al.

Figure 1. Pozuzo landscape (photograph by F. Kahn).

stem, at least in its upper part under the crown (Fig. 2). Leaves are regularly pinnate and disposed in one plane. Inflorescences and infructescences are erect and emerge from between the leaf bases. Fruits have the shape of an inverted cone with a remarkably long tapering base. Seedlings have entire, bifid leaves (Fig. 3). Astrocaryum perangustatum is endemic to Perú (Millán 2006). Its distribution area includes the Pozuzo, Palcazú, Pichis, Perené and Ene valleys (Kahn 2008); it reaches the Pachitea valley northeastwards, and extends to the Apurimac valley in Cusco (La Convención) southwards (Fig. 4). It is locally known as “chonta”, “huicungo” or “masanke” (Amuesha). Survey area.– Our study area is located in Pozuzo region,

Figure 2. Astrocaryum perangustatum: adult palm (photograph by B. Millán).

180

Figure 3. Astrocaryum perangustatum: seedling (photograph by B. Millán).

Figure 4. Distribution area of Astrocaryum perangustatum (according to Kahn et al. in prep.); area surveyed is delimited by the square. Rev. peru. biol. 18(2): 179 - 183 (Agosto 2011)

Vegetative adaptability of Astrocaryum perangustatum to deforestation

Oxapampa province, Pasco, Peru. Altitude ranged from 800 m to 1200 m. The average mean temperature is 22.6 °C (17.9 °C in highlands) with peaks (28.9 °C) in September and October (CAAL 2009, Cámara de Comercio de Pozuzo 2006). Annual rainfall is 2300 mm. The rainy season extends from November to April with peaks in January and February, and the dry season from May to October with peaks in July and August (Mena 2010). The study was conducted during the dry season between August and November 2009.

Sample design.- A total of 60 adult palms, 30 individuals in forest and 30 in pasture, were selected distant from each other by at least 40 m and independently of their size. Our sample also included 46 and 57 seedlings located in forest and pasture respectively.

In this region, relicts of primary and old secondary forests, the areas of which range from 1 to 24 Ha, are usually found on slopes where they are less frequently deforested. The flora is characterized by Clusiaceae (e.g. Rhedia gardneriana), Euphorbiaceae (e.g. Mabea speciosa), Araceae, Moraceae and Piperaceae. Pastures extend from 2 to 25 Ha; they have been maintained for more than 20 years since deforestation, two of them were deforested around 50 years ago, and one about 150 years ago. Melastomataceae (Tibouchina longifolia, Miconia spp.) and Cyperaceae (Cyperus and Rinchospora) are found in abundance in those open areas. Astrocaryum perangustatum adult palms are found in lower density in pasture, and flowering and fruiting individuals are more frequent than in the neighboring forest. Juveniles are absent in pasture, because they are regularly eliminated by farmers, burned, or eaten by cattle. Seedlings are mainly found close to adult palms (Aponte, unpubl. data).

Results We detected significant variations in morphological traits of Astrocaryum perangustatum from forest to pasture (Table 1). Adult palms present a taller stem in pasture (4.19 vs 2.59 m), and more leaves in the crown (9.96 vs 6.63). The leaf is shorter (530.5 vs 708.0 cm) with both proximal part and rachis shorter (sheath and petiole, 85.7 vs 106.0; rachis 444.8 vs 607.5 cm); proximal pinnae are shorter and wider, medial pinnae are wider. Remaining data on pinnae are not significantly different. The longest spines on leaf sheath are shorter than in forest understory. The two largest leaves (8.9 and 9.4 m long, with 120 and 156 pinnae per side, respectively) are from the two tallest palms found in forest (stem length 5.6 and 6.8 m, respectively). Seedlings have a lower number of leaves (2.05 vs 2.95) and the leaves (blade and petiole) are shorter in pasture than in the forest understory (17.35 vs 27.08 cm and 10.12 vs 22.39 cm, respectively).

Morphological parameters.- Palm height was measured with a telescopic pole (to 7 m long) and size of stem, leaves, pinnae and spines with a tape-measure (to 3 m long). For adult palms, total height, stem length and number of leaves in the crown were considered for characterizing the port of the palm. The oldest green leaf in the crown was sampled for each of the selected palms; mean values were calculated for the total length, sheath and petiole length, rachis length, and the number of pinnae on one side of the rachis; average mean values were calculated from samples of 3-6 pinnae taken in each of the medial, proximal and distal parts of the rachis, and from 3-4 largest spines on the sheath of each leaf. For each seedling we measured the length of the largest leaf (petiole and blade).

Discussion Palms in pastures are exposed to full sunlight. Morphological features suggest that adult individuals are more productive in these conditions than they are in forest (longer stem, higher number of leaves in the crown). Low light intensity in forest understory may result in lower productivity for this species. However, data on leaf productivity in Astrocaryum perangustatum are not yet available. Some data were provided for two other species of the genus, Astrocaryum sciophilum and A. paramaca, which grow in forest understory in the Guianas; leaf productivity is very low: 1.1 leaves per year for the former, 1.2-1.3 for the latter (Van der Steege 1983, Sist 1989). Leaves of Astrocaryum

Statistical analysis.- Significant differences at p