Cuantificación de flavonoides y carotenoides en variedades de caléndula (Calendula officinalis L) y descriptores varietales

Abstract

Caléndula (Calendula officinalis L.) es una planta herbácea anual que destaca por los usos medicinales de sus capítulos (flores). En esta especie se ha demostrado diversidad genética y de composición química entre variedades. En México no se cultivan diferentes variedades ni se ha investigado la variación posible en el rendimiento de capítulos, concentración de flavonoides y carotenoides en función de la variedad y de cortes, como es el efecto causado por cosechas continuas de los capítulos florales. El objetivo de este estudio fue determinar el rendimiento, concentración de flavonoides y carotenoides en seis variedades de caléndula aquí seleccionadas, cuyos capítulos fueron cosechados a lo largo de siete cortes en 2010 y de nueve cortes en 2011, de plantas cultivadas en campo en el Valle de México. Los capítulos recolectados se secaron a 40 ºC por 48 h. El rendimiento se expresa en kilogramos por hectárea (kg ha-1), y la concentración de flavonoides y carotenoides en mg g-1 MS. Los datos se sometieron a análisis de varianza conforme a un diseño experimental bloques completos al azar con arreglo factorial 6 x 7 (2010) o 6 x 9 (2011), con dos repeticiones. Las medias se compararon con la prueba de Tukey. Se encontraron diferencias (P ≤ 0.05) entre variedades y entre cortes. La variedad V4 produjo el mayor rendimiento de capítulos en los dos ciclos de cultivo. Las variedades que produjeron la mayor concentración de flavonoides, en promedio de fechas de corte, fueron V5 y V3, y las de menor concentración fueron V4 y V6. Luteolina e isoramnetina fueron los flavonoides predominantes en caléndula, y el primero fue afectado por variedades pero no por cortes, mientras que en isoramnetina fue lo contrario. Las variedades que produjeron la mayor concentración de carotenoides, en promedio de nueve fechas de corte, fueron V4 y V6 de color anaranjado, y las de menor concentración fueron V3 y V5 de color amarillo. En contenido de carotenoides, el efecto varietal fue de mayor magnitud que el efecto de cortes. La producción por hectárea de flavonoides y carotenoides dependió más del rendimiento de capítulos que de sus concentraciones. _______________ QUANTIFICATION OF FLAVONOIDS AND CAROTENOIDS IN POT MARIGOLD (Calendula officinalis L.) VARIETIES AND VARIETAL DESCRIPTORS. ABSTRACT: Pot marigold (Calendula officinalis L.) is an annual herb which outstands by the medicinal uses of their flower heads. This species has shown genetic diversity in chemical composition among varieties. Mexican farmers do not grow different varieties, and the effect of variety and number of flower harvests has not been studied regarding flower yield and flavonoids and carotenoids concentrations. The aim of this study was to determine the concentration of flavonoids and carotenoids in six varieties of calendula selected here and grown in the Valley of Mexico, when flower heads were harvested along seven cuts in 2010 and nine cuts in 2011. The collected flower heads were dried at 40 °C for 48 h and then weighed, and the corresponding yields were expressed per hectare (kg ha-1), and their concentrations of flavonoids and carotenoids in mg g-1. Data were subjected to analysis of variance according to a randomized complete block design with factorial arrangement 6 x 7 (in 2010) and 6 x 9 (in 2011), with two replications; means were compared with the Tukey test. Differences (P ≤ 0.05) between varieties and dates of harvest were significant. Variety V4 produced the highest yield in the two growing seasons. Varieties V5 and V3 produced the highest flavonoid concentration, averaged over harvest dates, while the less concentrated varieties were V4 and V6. Luteolin and isorhamnetin were the predominant flavonoids in pot marigold, and the first one was affected by variety but not by cutting dates, while the opposite happened in isorhamnetin. The varieties that contained the highest concentration of carotenoids, on the average of all harvest dates, were V4 and V6 whose flowers are orange colored, whereas the lowest concentration was detected in V3 and V5 which have yellow flowers. In carotenoid content the factor genetic had a larger effect than the environmental factor associated to successive flower harvests. Flavonoid and carotenoid production (in kg ha-1) by flower heads depended more on flower yield than on their chemical concentrations.