Use of palmae wax hydrocarbon fractions as chemotaxonomical markers in Butia and Syagrus

Abstract

The wax hydrocarbon fractions of native Butia and Syagrus species collected from Palms in different regions of the of Rio Grande do Sul state (Brazil) and in Rocha (Uruguay) were analyzed to evaluate their potential as chemotaxonomic markers. The wax was extracted with chloroform and the resulting wax was fractionated by preparative TLC. The hydrocarbon fractions were analyzed by GC-MS. Statistical analyses were completed with the Statistica 5.0 program. The total crude wax yields averaged 0.31% w.w -1 dried leaves for Butia samples and 0.28% for Syagrus samples. The linear hydrocarbons represented on average 15% of the total waxes in the case of Butia samples and 13.7% in Syagrus samples. Hentriacontane and triacontane were the main components of all samples. The comparison of the means showed significant differences among Butia and Syagrus samples, and amongst Butia samples collected in different localities. In the case of the Syagrus collections no consistent groupings could be made. In the case of Butia samples the formation of three groupings could be observed, which were consistent with the species described for their geographical distribution. These results are discussed in the paper.Keywords: epicuticular waxes, chemotaxonomic markers, hydrocarbons, Butia, Syagrus. Uso de frações de hidrocarbonetos de palmeiras como marcadores quimiotaxonômicos em Butia e Syagrus ResumoFrações de hidrocarbonetos das ceras de espécies nativas de Butia e Syagrus coletadas de palmeiras em diferentes regiões do Rio Grande do Sul (Brasil) e em Rocha (Uruguai) foram analisadas para avaliar o seu potencial como marcadores quiomiotaxonômicos. As ceras foram extraídas com clorofórmio e fracionadas por TLC preparativo. As frações de hidrocarbonetos foram analisadas por CG-EM. As análises estatísticas foram realizadas com auxílio do programa Statistica 5.0. O rendimento total de cera das folhas secas foi de 0,31% g.g -1 para as amostras de Butia e de 0,28% para Syagrus. Os hidrocarbonetos lineares representaram em média 15 e 13% do total das ceras para Butia e Syagrus, respectivamente. Hentriacontano e triacontano foram os compostos majoritários em todas as amostras. A comparação de médias mostrou diferenças significativas entre as amostras de Butia e Syagrus e entre as amostras de Butia coletadas em diferentes localidades. As amostras de Syagrus não formaram agrupamentos relacionados com os locais de coleta. Já no caso de Butia, três agrupamentos puderam ser observados e são consistentes com a distribuição geográfica desta espécie. Estes resultados são discutidos no trabalho.Palavras-chave: ceras epicuticulares, marcadores quimiotaxonômicos, hidrocarbonetos, Butia, Syagrus. Paroul, N. et al. 354

Fractionation of Cuticular Waxes from the Leaves of Solanaceae Plant Species Using Microextraction by Packed Sorbent

“…Because of the family size as well as the similarity of many wild species within a single genus, the taxonomy of Solanaceae is difficult and morphological traits are not always sufficient markers in plant classification. Among other markers, leaf cuticular wax composition (usually hydrocarbon profile) is often used in chemotaxonomic studies of many plant families [3][4][5][6][7][8][9]. Leaf waxes are easily extracted and analyzed, and at least some of their fractions display a stable composition within a single species during plant growth and development.…”

“…In case of chemotaxonomic analysis based on the hydrocarbon profile, the most popular method is column chromatography (CC) with alumina [10] or silica gel [3-6, 11, 13]. Preparative thin-layer chromatography (TLC) also offers sufficient separation of cuticular wax components [9,12]. Both methods, however, are timeconsuming, and they also require the use of relatively large volumes of organic solvents, particularly in column chromatography.…”

Composição quí­mica e morfologia das ceras cuticulares foliares de diferentes espécies de Simaba Aubl. sensu stricto e Homalolepis Turcz. (Simaroubaceae)

“…Os lipídeos das ceras são moléculas bastante estáveis e resistentes à degradação ao longo do tempo (Eglinton et al, 1991). Deste modo, muitas vezes são usadas em estudos quimiotaxonômicos, principalmente os alcanos (Salatino et al, 1989;Mimura et al, 1998;Skorupa et al, 1998;Santos et al, 2005;Rocini et al, 2005;Medina et al, 2006;Motta et al, 2008;Paroul et al, 2009;Bush & McInerney, 2013). Neste estudo foi visto que a composição das ceras não foi capaz de trazer uma contribuição a taxonomia de Simaba s.s. e Homalolepis, assim como visto para Camerea (Malpighiaceae) (Motta et al, 2008).…”