Aislamiento e identificación de las taiwainas E y H del cedro calvo, así como sus estudios herbicidas y citotóxicos
Encontrar sustancias activas a partir de plantas es una de las formas importantes de crear plaguicidas, como los insecticidas piretroides, los insecticidas neonicotinoides y los compuestos de plomo de los herbicidas cetónicos, todos ellos procedentes de plantas. Taiwania flousiana Gaussen (también conocida como Taiwania cryptomerioides Hayata), también conocida como abeto de Taiwán, pertenece a la familia Cupressaceae y al género abeto de Taiwán. Es un árbol alto de hoja perenne con gran valor maderero y ornamental. Se distribuye de forma natural en el oeste de Hubei, el oeste de Yunnan y el sureste de Guizhou en China, y tiene diversas actividades biológicas. He et al. realizaron las primeras investigaciones sobre la actividad biológica del ciprés calvo y descubrieron que tiene actividad insecticida contra el camarón de agua salada y el Aedes aegypti, y que tiene efectos inhibidores sobre las células tumorales. Posteriormente, se informó sucesivamente de las actividades antibacteriana, acaricida, antitermitas, antiinflamatoria y antitumoral del aceite esencial y el extracto de ciprés calvo. En cuanto a la investigación de los componentes, se han aislado e identificado los aceites esenciales del duramen, las ramas tiernas, las hojas y la corteza del tallo del ciprés calvo, y se han aislado e identificado componentes químicos como lignanos, sesquiterpenos, diterpenos, triterpenos, fenoles y glucósidos de sus extractos. Sin embargo, no ha habido informes de investigación sobre la actividad herbicida de esta planta. En el cribado de plantas con actividad herbicida, nuestro grupo de investigación descubrió que el ciprés calvo tiene un efecto inhibidor significativo sobre el crecimiento de las malas hierbas, y llevó a cabo investigaciones sobre el extracto de la planta, con el objetivo de proporcionar una referencia teórica para el desarrollo de herbicidas a base de plantas y promover el desarrollo integral y la utilización del ciprés calvo.
El ciprés de los pantanos es un árbol alto con buenas propiedades anticorrosivas. Los estudios han descubierto que tiene actividad antifúngica, antibacteriana, resistente a las termitas, resistente a los ácaros y celular, lo que indica que la planta contiene una variedad de metabolitos secundarios. En este artículo se descubrió que el extracto de la planta tiene actividad herbicida, y se aislaron de ella dos ingredientes activos, la taiwanina E y la taiwanina H, mediante el rastreo de la actividad, lo que proporciona una base teórica para el desarrollo y la utilización integrales de la planta.
En la actualidad, no existe ningún informe sobre la actividad biológica de la taiwanina H, mientras que la taiwanina E tiene actividad inhibidora sobre el cáncer de pulmón, el cáncer de mama, el adenocarcinoma de colon y otras células tumorales. En el estudio sobre la actividad de control de las malas hierbas, se descubrió que ambas mostraban ciertos efectos inhibidores de la longitud de las raíces y del peso fresco en varias malas hierbas sometidas a prueba. Su actividad contra las malezas de hoja ancha fue mayor que la de Poaceae, y la actividad de Taiwanin H fue generalmente mejor que Taiwanin E. Taiwanin E y Taiwanin H son ambos lignanos, y sus estructuras no son significativamente diferentes. Se especula que la razón de la diferencia en sus actividades puede estar relacionada con los grupos hidroxilo más altos y la mayor solubilidad en agua de la Taiwanina H. En la comparación de la actividad de las células tumorales, la Taiwanina E que contiene un grupo hidroxilo tiene mayor actividad celular que la Taiwanina C sin grupo hidroxilo (sin grupo hidroxilo en la posición 4, el resto es igual), y muestra un patrón similar.
Este artículo es el primer estudio e informe sobre la actividad herbicida del ciprés calvo y sus componentes químicos Taiwanina E y Taiwanina H. Hay relativamente poca investigación sobre la Taiwanina H, que sólo se ha aislado del ciprés calvo (género Taiwanina) y de la planta Rutaceae Haplophyllum buxbaumii distribuida en el norte de Jordania. Se han realizado muchos estudios sobre la Taiwanina E, que se ha aislado de plantas como el ciprés calvo, Justicia procumbens, Justicia patentiflora, Chamaecyparis formosensis y ramas de Eleutherococcus trifoliatus de la familia Araliaceae. La actividad antitumoral de la taiwanina E y otros lignanos ha recibido mucha atención. Sin embargo, las variedades de pesticidas herbicidas que se utilizan actualmente no tienen lignanos en sus categorías estructurales. Se espera que este estudio proporcione nuevas referencias de plantillas estructurales para el desarrollo de herbicidas, enriquezca el contenido de la investigación de herbicidas derivados de plantas y proporcione una base teórica para el desarrollo y la utilización de recursos vegetales que contengan estos dos componentes.
El desarrollo y la aplicación de Taiwanin E y Taiwanin H como herbicidas han obtenido la autorización de patente. Es necesario seguir investigando para determinar si también tienen actividad biológica contra otros organismos nocivos y si el ciprés calvo contiene otros ingredientes activos.