Seasonal analysis of saponin content of leaves of young quillaja saponaria trees from a plantation
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2015
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Abstract
El árbol Quillaja saponaria, endémico de Chile, ha sido ampliamente explotado para la extracción de saponinas, las cuales son utilizadas en la minería, la agricultura y diversas industrias como la farmacéutica y la de alimentación. La sobreexplotación de los bosques nativos ha planteado la necesidad de establecer plantaciones. Hasta la fecha, la biomasa se ha obtenido de la madera y corteza de árboles adultos nativos, excluyendo el uso de las hojas debido a su baja contribución (respecto del árbol total) y también porque las líneas de producción industrial han sido diseñadas específicamente para madera y corteza, no para las hojas que contienen diferentes compuestos, como la clorofila. En esta tesis, se propone el uso de árboles completos de plantaciones jóvenes, incluyendo las hojas. Se realizaron cuantificaciones de saponinas en hojas de 24 árboles de una plantación de tres años de edad durante las cuatro estaciones de un año. Nuestros resultados mostraron que las hojas representan el 27,8% del peso total de árboles jóvenes y que contienen en promedio 2,58% de saponinas. Teniendo en cuenta que esa cantidad de saponinas es similar a la encontrada en madera, las hojas podrían contribuir hasta en un tercio de las saponinas de los árboles jóvenes, siendo clave el procesamiento de estas para alcanzar buenos rendimientos.
A partir de los análisis realizados respecto del contenido de saponinas en las hojas, se observaron diferencias significativas en el contenido de saponinas durante las cuatro estaciones. En promedio, la concentración más baja se encontró durante el invierno (julio = 1,39% respecto a materia prima seca) y la mayor en otoño (abril = 4,49% respecto a materia prima seca), lo que sugiere que los factores abióticos podrían tener un efecto sobre la producción de saponinas. Además, se observaron diferencias significativas en cuanto a las concentraciones de saponinas entre los 24 árboles. El valor mínimo en contenido de saponinas fue de 0,90 y el máximo de 4,71%, ambos respecto a materia prima seca. Esto plantea la necesidad de seleccionar árboles superiores en producción de saponinas. Estos resultados contribuyen a la comprensión de una producción más sostenible de extractos de Quillaja, al mostrar el potencial de utilizar plantaciones de árboles jóvenes, incluyendo sus hojas, en lugar de sólo la madera y corteza ambos provenientes de bosques nativos. A su vez, permiten desarrollar nuevas líneas de investigación en torno a entender el comportamiento de plantaciones jóvenes y considerando las hojas de estos árboles como una posible nueva fuente de materia prima.
A partir de los análisis realizados respecto del contenido de saponinas en las hojas, se observaron diferencias significativas en el contenido de saponinas durante las cuatro estaciones. En promedio, la concentración más baja se encontró durante el invierno (julio = 1,39% respecto a materia prima seca) y la mayor en otoño (abril = 4,49% respecto a materia prima seca), lo que sugiere que los factores abióticos podrían tener un efecto sobre la producción de saponinas. Además, se observaron diferencias significativas en cuanto a las concentraciones de saponinas entre los 24 árboles. El valor mínimo en contenido de saponinas fue de 0,90 y el máximo de 4,71%, ambos respecto a materia prima seca. Esto plantea la necesidad de seleccionar árboles superiores en producción de saponinas. Estos resultados contribuyen a la comprensión de una producción más sostenible de extractos de Quillaja, al mostrar el potencial de utilizar plantaciones de árboles jóvenes, incluyendo sus hojas, en lugar de sólo la madera y corteza ambos provenientes de bosques nativos. A su vez, permiten desarrollar nuevas líneas de investigación en torno a entender el comportamiento de plantaciones jóvenes y considerando las hojas de estos árboles como una posible nueva fuente de materia prima.
Description
Tesis (Master of Sciences in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2015