Búsqueda de agentes fitosanitarios provenientes de especies del género Piper (Piperaceae) para el control de Fusarium oxysporum f.sp. passiflorae

Abstract

El presente trabajo contribuyó en la búsqueda de agentes fitosanitarios para el control de Fusarium oxysporum f.sp.passiflorae mediante el estudio fitoquímico del extracto de inflorescencias de Piper cumanense, que permitió el aislamiento y la identificación de diferentes compuestos, cinco derivados de ácido benzoico abiertos y cerrados (cromenos) entre ellos un nuevo compuesto llamado ácido (2S)-2-metil-2-(4’-metil-pent-3’-enil-8-(3’’- metil-but-2’’-enil)-)-4-oxo-cromano-6-carboxílico N9, el cual se denominó ácido oxocuménico, un sesquiterpeno y mezcla de esteroles. Se realizó la síntesis de análogos y derivados de cromenos, obteniendo 41 compuestos sintéticos. Posteriormente se evaluó la actividad antifúngica y los efectos tóxicos de los compuestos naturales y sintéticos, encontrando que los compuestos naturales ácido-2,2-dimetil-2H-cromeno-6-carboxilico N10 y ácido (2’Z) cumenico N2, presentaron los menores valores de CI50 7,2 y 18,7 μg/mL respectivamente. El compuesto N10 es el único compuesto de los evaluados que presentó actividad fungicida. Los compuestos sintéticos la cromona y el cromanol bromado S3b y S4b, fueron los compuestos con los menores valores de CI50 6,0 y 6,4 μg/mL correspondientemente. Estos compuestos naturales y sintéticos también presentaron los menores efectos tóxicos. En comparación con el control positivo Benomil ® utilizados por los campesinos en el control de esta enfermedad en los cultivos de Gulupa, estos compuestos presentan concentraciones y efectos tóxicos bajos, haciéndolos agentes fitosanitarios promisorios. Por último, se planteó un modelo computacional basado en farmacóforo, utilizando las características farmacofóricas de los compuestos más activos para predecir 16 nuevos compuestos activos.

Abstract: The present study contributed in the search of phytosanitary agents for the control of Fusarium oxysporum f.sp.passiflorae by means of the phytochemical study of the inflorescence extract of Piper cumanense, which allowed the isolation and identification of different compounds, five benzoic acid derivatives, opened and closed (chromenes) including a new compound called (2S)-2-methyl-2-(4'-methyl-pent-3'-enyl-8-(3 "-methylbut- 2"-enyl)-4-oxo-chroman-6-carboxylic acid N9, which was called oxocumnic acid, a sesquiterpene and a mixture of sterols. As a result of the synthesis of chromosome analogs and derivatives, 41 synthetic compounds were obtained. Later the antifungal activity and the toxic effects of the natural and synthetic compounds were evaluated, finding that the natural compounds 2,2-dimethyl-2H-chromene-6-carboxylic acid N10 and (2'Z) cumenic acid N2, showed the lowest values of IC50 7.2 and 18.7 μg/mL respectively. The compound N10 is the only compound of the evaluated that presented fungicidal activity. The synthetic compounds chromone and brominated chromanol S3b and S4b, were the compounds with the lowest values of IC50 6.0 and 6.4 μg/mL correspondingly. These natural and synthetic compounds also had the least toxic effects. In comparison with the Benomil® positive control used by farmers in the control of this disease in Gulupa crops, these compounds have low toxic concentrations and effects, making them promising plant protection agents. Finally, a computational model based on pharmacophore was proposed, using the pharmacoforic characteristics of the most active compounds to predict 16 new active compounds.