Compuestos de interés comercial en Agave salmiana (Asparagaceae) a diferentes momentos fenológicos
DOI:
https://doi.org/10.21829/abm131.2024.2394Palabras clave:
ácidos grasos, ésteres, fructooligosacáridos, inulina, maguey pulqueroResumen
Antecedentes y Objetivos: El maguey pulquero (Agave salmiana) del altiplano central de México representa historia, cultura y riqueza. En Tlaxcala se siembran preferentemente cuatro cultivares de Agave salmiana subsp. salmiana: Ayoteco, Chalqueño, Manso y Púa Larga. Su uso está limitado a la producción de pulque y actualmente no hay información sobre la composición química que pueda ayudar a los agricultores a seleccionar los ejemplares dependiendo de su propósito. El objetivo de esta investigación fue evaluar el perfil de biomoléculas producidas por estos cuatro cultivares.
Métodos: Se evaluó la producción de biomoléculas en cuatro cultivares de la subespecie salmiana a través de un diseño experimental de dos factores: cultivar y etapa fenológica, con cuatro niveles para cada factor. Las variables respuesta fueron: el contenido de inulina (INU), fructooligosacáridos (FOS), azúcares reductores directos (ARD), azúcares reductores totales (ART), ácidos grasos (AG), ésteres (ES) y otras moléculas.
Resultados clave: El análisis factorial mostró que, para ART, FOS e INU, las diferencias contrastantes fueron entre las etapas fenológicas capón y edad media. El análisis de componentes principales indicó que el componente uno está representado por los ART, FOS y INU y que hay una alta correlación (>0.8) de los ART con los FOS y INU. El componente dos representó los grados de polimerización promedio (GPP), tanto de la INU como de los FOS. Por su parte, el análisis de CG-MSD permitió la identificación tentativa de moléculas con potencial uso.
Conclusiones: Los resultados podrían servir para aprovechar de manera estratégica los diferentes cultivares de Agave del altiplano central de México.
Descargas
Citas
Agilent Technologies. 2005. Hewlett-Packard Chemstation versión 1.0. https://www.agilent.com/en/product/software-informatics/analytical-software-suite/chromatography-data-systems/openlab-chemstation
Aldrete-Herrera, P. I., M. G. López, L. Medina-Torres, J. A. Ragazzo-Sánchez, M. Calderón-Santoyo, M. González-Ávila y R. I. Ortiz-Basurto. 2019. Physicochemical composition and apparent degree of polymerization of fructans in five wild Agave varieties: Potential industrial use. Foods 8(9): 404-415. DOI: https://doi.org/10.3390/foods8090404 DOI: https://doi.org/10.3390/foods8090404
Álvarez-Duarte, M. D. C., E. García-Moya, J. Suárez-Espinosa, M. Luna-Cavazos y M. Rodríguez-Acosta. 2018. Conocimiento tradicional, cultivo y aprovechamiento del maguey pulquero en los municipios de Puebla y Tlaxcala. Polibotánica 45(23): 205-222.
Balderas-Hernández, V. E., E. Medina-Rivero, A. P. Barba-De la Rosa y A. De León-Rodríguez. 2021. Agave salmiana syrup improves the production of recombinant human interleukin-2 in Escherichia coli. Revista Mexicana de Ingeniera Química 20(1): 399-412. DOI: https://doi.org/10.24275/rmiq/Bio2004 DOI: https://doi.org/10.24275/rmiq/Bio2004
Cerone, M. y T. K. Smith. 2021. A brief journey into the history of and future sources and uses of fatty acids. Frontiers in Nutrition 8: 570401. DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2021.570401 DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2021.570401
Dubois, M., K. A. Gilles, J. K. Hamilton, P. A. Rebers y F. Smith. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry 28(3): 350-356. DOI: https://doi.org/10.1021/ac60111a017 DOI: https://doi.org/10.1021/ac60111a017
Godínez-Hernández, C. I., J. R. Aguirre-Rivera, B. I. Juárez-Flores, M. D. Ortiz-Pérez y J. Becerra-Jiménez. 2016. Extracción y caracterización de fructanos de Agave salmiana Otto ex Salm-Dyck. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 22(1): 59-72. DOI: https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2015.02.007 DOI: https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2015.02.007
González-Llanes, M. D., O. M. Hernández-Calderón, E. Y. Ríos-Iribe, C. Alarid-García, A. J. Castro-Montoya y E. M. Escamilla-Silva. 2018. Fermentable sugars production by enzymatic processing of agave leaf juice. Canadian Journal of Chemical Engineering 96(3): 639-650. DOI: https://doi.org/10.1002/cjce.22959 DOI: https://doi.org/10.1002/cjce.22959
Guevara Apraez, C. S. y E. J. Vallejo Castillo. 2015. Identificación de fructooligosacáridos e inulinas en residuos de hojas de fique-Furcraea macrophylla Baker. Acta Agronómica 64(4): 297-301. DOI: https://doi.org/10.15446/acag.v64n4.41602 DOI: https://doi.org/10.15446/acag.v64n4.41602
Gutiérrez, A., I. M. Rodríguez y J. C. del Río. 2008. Chemical composition of lipophilic extractives from sisal (Agave sisalana) fibers. Industrial Crops and Products 28(1): 81-87. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2008.01.008 DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2008.01.008
IBM Corp. 2017. IBM SPSS Statistics for Windows, Versión 25.0. IBM Corp. Armonk, NY, USA.
Jiménez-Ferrer, E., G. Vargas-Villa, G. B. Martínez-Hernández, M. González-Cortazar, A. Zamilpa, M. P. García-Aguilar, M. L. Arenas-Ocampo y M. Herrera-Ruiz. 2022. Fatty-acid-rich Agave angustifolia fraction shows antiarthritic and immunomodulatory effect. Molecules 27(21):7204. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27217204 DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27217204
Láinez, M., H. A. Ruiz, M. M. Arellano-Plaza y S. Martínez-Hernández. 2019. Bioethanol production from enzymatic hydrolysates of Agave salmiana leaves comparing S. cerevisiae and K. marxianus. Renewable Energy 138: 1127-1133. DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.02.058 DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.02.058
Láinez, M., H. A. Ruiz, A. A. Castro-Luna y S. Martínez-Hernández. 2018. Release of simple sugars from lignocellulosic biomass of Agave salmiana leaves subject to sequential pretreatment and enzymatic saccharification. Biomass and Bioenergy 118(2018): 133-140. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2018.08.012 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2018.08.012
Livingston III, D. P. 1990. Fructan precipitation from a water/ethanol extract of oats and barley. Plant Physiology 92(3):767-769. DOI: https://doi.org/10.1104/pp.92.3.767 DOI: https://doi.org/10.1104/pp.92.3.767
Madrigal, L. R., M. E. García y L. A. Velázquez. 2014. El maguey: cultivo y cultura. El maguey y el pulque en la región central de México. Gobierno del Estado de Tlaxcala. Fideicomiso Colegio de Historia de Tlaxcala. Tlaxcala, México. Pp. 137-157.
Martínez-Aguilar, J. F. y A. Peña-Álvarez. 2009. Characterization of five typical agave plants used to produce mezcal through their simple lipid composition analysis by gas chromatography. Journal of Agricultural and Food Chemistry 57(5): 1933-1939. DOI: https://doi.org/10.1021/jf802141d DOI: https://doi.org/10.1021/jf802141d
Márquez-Pallares, L., J. Aguila-Muñoz, J. A. Honorato-Salazar y S. R. Trejo-Estrada. 2024. Morphological and biochemical analyses of Agave salmiana varieties. Agrociencia 58(2): 177-185. DOI: https://doi.org/10.47163/agrociencia.v58i2.2841 DOI: https://doi.org/10.47163/agrociencia.v58i2.2841
Mass Spectropy Data Center. 2021. NIST versión 2.0. Nacional Institute of Standards and Technology. http://chemdata.nist.gov.
Mellado-Mojica, E y M. G. López. 2012. Fructan metabolism in A. tequilana Weber blue variety along its developmental cyclein the field. Journal of Agricultural and Food Chemistry 60(47): 11704-11713. DOI: https://doi.org/10.1021/jf303332n DOI: https://doi.org/10.1021/jf303332n
Michel-Cuello, C., I. Ortiz-Cerda, L. Moreno-Vilet, A. Grajales-Lagunes, M. Moscosa-Santillán, J. Bonnin, M. M. González-Chávez y M. Ruiz-Cabrera. 2012. Study of enzymatic hydrolysis of fructans from Agave salmiana characterization and kinetic assessment. The Scientific World Journal 2012(1): 863432. DOI: https://doi.org/10.1100/2012/863432 DOI: https://doi.org/10.1100/2012/863432
Miller, G. L. 1959. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry 31(3): 420-428. DOI: https://doi.org/10.1021/ac60147a030 DOI: https://doi.org/10.1021/ac60147a030
Montañez-Soto, J., J. Venegas-González, M. Vivar-Vera y E. Ramos-Ramírez. 2011. Extracción, caracterización y cuantificación de los fructanos contenidos en la cabeza y en las hojas del Agave tequilana Weber azul. Bioagro 23(3): 199-206. DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-07642011000600002
Mora-López, J. L., J. A. Reyes-Agüero, J. L. Flores-Flores, C. B. Peña-Valdivia y J. R. Aguirre-Rivera. 2011. Variación morfológica y humanización de la sección Salmianae del género Agave. Agrociencia 45(4): 465-477.
Peña-Alvarez, A., L. Dı́az, A. Medina, C. Labastida, S. Capella, y L. E. Vera. 2004. Characterization of three Agave species by gas chromatography and solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry. Journal of Chromatography A 1027(2004): 131-136. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2003.10.082 DOI: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2003.10.082
Regalado-Rentería, E., C. I. Godínez-Hernández, J. R. Aguirre-Rivera, R. M. Camacho-Ruíz y B. I. Juárez-Flores. 2021. Caracterización de fructanos de tallos de Agave salmiana Otto ex Salm Dyck y A. tequilana F.A.C. Weber en madurez fisiológica plena. Botanical Sciences 99(2): 388-397. DOI: https://doi.org/10.17129/botsci.2641 DOI: https://doi.org/10.17129/botsci.2641
Robles-Arias, M., F. Guzmán-Rodríguez y A. Cruz-Guerrero. 2024. Evaluation of the suitability of Agave salmiana leaves for fructooligosaccharydes recovery. ACS Food Science & Technology 4(7): 1626-1631. DOI: https://doi.org/10.1021/acsfoodscitech.3c00668 DOI: https://doi.org/10.1021/acsfoodscitech.3c00668
Santos-Zea, L., J. A. Gutiérrez-Uribe y J. Benedito. 2019. Effect of ultrasound intensification on the supercritical fluid extraction of phytochemicals from Agave salmiana bagasse. The Journal of Supercritical Fluids 144: 98-107. DOI: https://doi.org/10.1016/j.supflu.2018.10.013 DOI: https://doi.org/10.1016/j.supflu.2018.10.013
Tang, J., C. Körner, H. Muraoka, S. Piao, M. Shen, S. J. Thackeray y X. Yang. 2016. Emerging opportunities and challenges in phenology: A review. Ecosphere 7(8): e01436. DOI: https://doi.org/10.1002/ecs2.1436 DOI: https://doi.org/10.1002/ecs2.1436
Trejo, L., M. Reyes, D. Cortés-Toto, E. Romano-Grande y L. L. Muñoz-Camacho. 2020. Morphological diversity and genetic relationships in pulque production agaves in Tlaxcala, Mexico, by means of unsupervised learning and gene sequencing analysis. Frontiers in Plant Science 11: 524812. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.524812 DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.524812
Trinder, P. 1969. Determination of blood glucose using 4-amino phenazone as oxygen acceptor. Journal of Clinical Pathology 22(2): 246. DOI: https://doi.org/10.1136/jcp.22.2.246-b DOI: https://doi.org/10.1136/jcp.22.2.246-b
Vicente-Magueyal, F. J., A. Bautista-Méndez, H. D. Villanueva-Tierrablanca, J. L. García-Ruíz, H. Jiménez-Islas y J. L. Navarrete-Bolaños. 2020. Novel process to obtain agave sap (aguamiel) by directed enzymatic hydrolysis of agave juice fructans. Food Sciencie and Technology 127: 109387. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109387 DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109387
Velázquez-De Lucio, B. S., A. Téllez-Jurado, E. M. Hernández-Domínguez, X. Tovar-Jiménez, L. S. Castillo-Ortega, Y. Mercado-Flores y J. Álvarez-Cervantes. 2022. Evaluation of bagasse Agave salmiana as a substrate for the cultivation of Pleurotus djamor. Revista Mexicana de Ingeniería Química 21(1): Bio2735. DOI: https://doi.org/10.24275/rmiq/Bio2735 DOI: https://doi.org/10.24275/rmiq/Bio2735
Publicado
Cómo citar
-
Resumen233
-
PDF117
-
EPUB3
Número
Sección
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
De acuerdo con la legislación de derechos de autor, Acta Botanica Mexicana reconoce y respeta el derecho moral de los autores, así como la titularidad del derecho patrimonial, el cual será cedido a la revista para su difusión en acceso abierto. Acta Botanica Mexicana no realiza cargos a los autores por enviar y procesar artículos para su publicación.
Todos los textos publicados por Acta Botanica Mexicana –sin excepción– se distribuyen amparados bajo la licencia Creative Commons 4.0 Atribución-No Comercial (CC BY-NC 4.0 Internacional), que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en Acta Botanica Mexicana (por ejemplo incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en Acta Botanica Mexicana.
Para todo lo anterior, el corrector de originales le solicitará junto con la revisión de galeras, que expida su Carta-Cesión de la Propiedad de los Derechos de la primera publicación debidamente requisitado y firmado por el autor(es). Esta carta se debe enviar por correo electrónico en archivo pdf al correo: acta.botanica@inecol.mx (Carta-Cesión de Propiedad de Derechos de Autor).