EVALUACIÓN DE VARIABLES AGRONÓMICAS EN EL CULTIVO DE LIMONARIA (Cymbopogon citratus Stapf) PARA LA PRODUCCIÓN DE ACEITE ESENCIAL Juan Carlos Antolinez González, Nélida G. de Colmenares, Alfredo Usubillaga, Enrique Darghan y Sonia Linares RESUMEN Cymbopogon citratus Stapf es una hierba perenne de la fa‑ milia Poaceae, utilizada para la producción de aceite esencial, rico en citral, útil en las industrias perfumística, alimenticia y farmacéutica. En Venezuela no existen cultivos comerciales de esta especie, conocida comúnmente como limonaria. Se llevó a cabo un experimento entre abril 2004 y mayo 2005, a fin de evaluar el efecto de tres dosis de nitrógeno (DN) de 60, 120 y 180kg·ha‑1 y tres periodos de crecimiento del rebrote (PCR) de 45, 60 y 75 días, utilizando un ensayo bifactorial con arreglo en bloques completos aleatorizados. Solo hubo efecto significa‑ tivo (P 0,5%, o sea que no consRespuestas no significativas tit uyera n t ra zas y que el a los aportes de N que suporcentaje de certeza en su peran los 100kg·ha ‑1 como

TABLA II FRECUENCIA DE CITRAL vs TRATAMIENTOS APLICADOS AL CULTIVO DE C. citratus Clase Menor o igual 1 2 3 4 5 Mayor

Límite Límite Marca Frecuencia Frec.relativa inferior superior 69,0 71,1 73,1 75,1 77,1 79,1

69,0 71,0 73,0 75,0 77,0 79,0

identificación supera el 90% (Adams, 2001). En la Figura 3 se observa que E-citral (geranial) es el componente con mayor abundancia relativa pa ra todos los tratamientos, con valores que van de 43,52% para T3 a 38,68% en T6. Z-citral (neral) es el componente que ocupa el segundo lugar en abundancia para todos los tratamientos, (35,05 y 31,39% para T3 y T6, respectivamente). La suma de estos dos isómeros (78,57 y 70,07% para T3 y T6, respectivamente) es el total de citral. Los promedios de citral para el mayor número de tratamientos (7 de 9) se ubican de acuerdo al programa estadístico utilizado en las clases 3, 4 y 5 con más de 73% de citral (Tabla II). Estos valores superan a los reportados por Chisowa et al. (1998), quienes indican valores de 68,40%, y se aproximan a la concentración de 75,17% reportados por Quintero et al., (1999). El contenido relativo de citral es usado como estándar de calidad en aceites esenciales, considerándose buenos los valores de ~75% (Gaydou et al., 1988).

70,0 72,0 74,0 76,0 78,0

0 1 1 3 2 2 0

0,0000 0,1111 0,1111 0,3333 0,2222 0,2222 0,0000

Para la industria de perfumes la calidad del aceite de limonaria, medida como contenido porcentual de citral, no mostró diferencias estadísticamente significativas entre los periodos de crecimiento del rebrote, dosis de N, o interacción entre ambas variables (Tabla III). Estos resultados coinciden con los de Singh et al., (1997) quienes concluyen, luego de evaluar cuatro dosis de N en C. fluxuosus, que las mismas no afectaron significativamente la proporción de neral ni de geranial. Resultados diferentes fueron obtenidos por Munsi y Mukherjee (1981) cuando evaluaron cuatro dosis de N en C. winterianus, pues encontraron incrementos significativos en la concentración de geranial al aumentar la dosis. Asimismo, Linares et al (2005) reportaron variación en la calidad del aceite esencial cuando se aplicó fertilización química u orgánica vs parcelas de C. citratus no fertilizadas. Durante el presente ensayo no se observó el ataque de plaga alguna en el cultivo, aun cuando se detectaron indivi-

TABLA III ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL PORCENTAJE DE CITRAL EN LOS TRATAMIENTOS PRACTICADOS AL CULTIVO DE C. citratus Fuente

Figura 3. Componentes del aceite esencial de Cymbopogon citratus.

SEP 2008, VOL. 33 Nº 9

Suma de GL Cuadrado Cociente-F P-Valor cuadrados medio

Efectos principales A: Periodo 106,215 B: Nitrógeno 1,826 Interacciones AB 35,682 Residuo 338,60

2 53,1076 2 0,913026 4 8,92073 12 28,2168

1,88 0,03

0,1946 0,9682

0,32

0,8617

697

TABLA IV FRECUENCIAS PARA PORCENTAJE DE SEVERIDAD DE DAÑO DE Puccinia sp. SOBRE C. citratus Clase

Límite inferior

Menor o igual 1 2 3 4 5 6 Mayor

9,0 9,0 13,0 17,0 21,0 25,0 29,0

Límite superior 13,0 17,0 21,0 25,0 29,0 33,0 33,0

duos aislados del género Ae‑ nolamia (4 adultos en hojas) y del género Diatrea (8 larvas en macolla), ambos conocidos como plagas en Poaceas, las poblaciones observadas no alcanzaron niveles de importancia. En cuanto a enfermedades, se comprobó el ataque de la roya Puccinia sp., con una incidencia de 100% y una severidad variable en los tratamientos. En la tabla IV se muestra la frecuencia de los porcentajes de severidad de daño del hongo en las parcelas del ensayo; el 89% de las parcelas se ubican en las clases 1 y 2 con rango entre 9 y 17% y solo tres parcelas superaron el 17% de severidad de daño. El ataque del hongo no influyó en la calidad del aceite ni en su rendimiento, posiblemente porque la severidad no superó un valor crítico sobre el cual se afectase la integridad metabólica de las plantas. En contraste, Boruah et al., (1995) reportan reducciones del 37% en el rendimiento de aceite de C. citratus cuando el índice de enfermedad alcanzó el 76% por ataque de Pucci‑ nia sp. Daños al cultivo de C. citratus por Puccinia sp. fueron reportados por Wijesekera (1981) en Centroamérica. Conclusiones El rendimiento de aceite esencial de limonaria fue afectado por la duración del periodo de crecimiento del rebrote, encontrándose diferencias entre el corte a 45 días vs los otros dos tratamientos (60

698

Frecuencia

Frecuencia relativa

0 16 8 2 0 0 1 0

0,0000 0,5926 0,2963 0,0741 0,0000 0,0000 0,0370 0,0000

y 75 días) por lo que se recomienda 60 días como periodo de descanso suficiente para efectuar un nuevo corte sin comprometer significativamente los rendimientos. Las dosis de N evaluadas no ocasionaron diferencias significativas (95%) en el rendimiento de aceite, por lo que en condiciones similares y considerando la aplicación de la fertilización de arranque equivalente a 50kg·ha‑1, aplicada en todos los tratamientos ocho meses antes de iniciar el ensayo, se sugiere fertilizar con 60kg·ha‑1 de N. Con este manejo agronómico se consiguieron rendimientos de aceite esencial substancialmente super iores a los repor tados en la bibliografía. Asimismo, la calidad del aceite esencial, medida como porcentaje de cit ra l conten ido, no va r ió significativamente según los tratamientos del ensayo, lo que per m ite asevera r que aun con la menor dosis de fertilización nitrogenada probada, en el menor período de crecimiento del rebrote evaluado, puede obtenerse un aceite que cumpla con el estándar de calidad. El ataque del hongo Puccinia sp. es una razón para aumentar la frecuencia de los cortes a fin de mantener bajo el inóculo y disminuir la velocidad de avance de la enfermedad, si bien las esporas del hongo presentes en las muestras a las que se extrajo el aceite no afectaron su calidad. Se propone un manejo del cultivo sencillo, basado en

fertilización nitrogenada media, con períodos relativamente breves entre cosechas y control químico de malezas para la obtención de alto rendimiento y calidad de aceite esencial de esta especie aromática que se adapta en Venezuela a diferentes condiciones climáticas. AGRADECIMIENTOS

Al Decanato de Docencia y al Consejo de Decanato de Investigación de la Universidad Nacional Experimental del Tách ira por el financiamiento de esta investigación. REFERENCIAS Adegoke G, O desola B (1996) Storage of maize and cowpea and inhibition of microbial agents of biodeterioration using the power and essential oil of lemon grass (Cymbopo‑ gon citratus). Int. Biodeter. Biodegr. 37: 81-84. Adams R (2001) Identification of essential oil by gas chroma‑ tography / quadripole mass spectrometry. Allured. Carol Stream, IL, EEUU. pp. 71175. Arencibia R (2001). Agrotecnia para la multiplicación de 40 especies medicinales útiles en el Caribe. Mem. X Cong. Latinoam. Etnomedicina. pp. 127-128. Ba ndon i A (20 0 0 ) L os Recur‑ sos Vegetales Aromáticos en L atinoamérica . Su Aprove‑ chamiento Industrial para la Producción de Aromas y Sa‑ bores. Universidad Nacional de La Plata. Argentina. pp. 29-33. Beech D (1977) Growth and oil product ion of lemong rass (Cymbopogon citratus) in the Ord Irrigation Area, Western Australia. Aust. J. Exp. Agric. Animal Husb. 17: 301-307. Be e ch D (199 0 ) T he ef fe ct of carrier and rate of nitrogen application on the growth and oil production of lemongrass (Cymbopogon citratus) in the Ord Irrigation Area, Western Australia. Aust. J. Exp. Agric. 30: 243-250. Bor ua h P, M isra B, Pat hac M, Ghosh A (1995) Dynamics of essential oil of Cymbopogon citratus (DC) Stapf under rust disease indices. J. Essent. Oil Res. 7: 337-338. Br uneton J (1999) Pharmacog‑ nosy. Phytochemistry, Medici‑ nal Plants. 3 a ed. Lavoisier

P ublish ing, Pa r ís, Fra ncia. 1119 pp. Cheel J, Theoduloz C, Rodríguez J, Schmeda-Hirschmann (2005) Free radical scavengers and antioxidants from lemongrass (Cymbopogon ci‑ tratus (DC) Stapf.). J. Agric. Food Chem. 53: 2511-2517. Ch isowa E , May D, Fa r ma n D (1998) Volatile constituents of the essential oil of Cym‑ bopogon citratus Stapf grow in Za mbia. Flav. Fragr. J. 13: 13-29. Cruz M, Schwan-Estrada K, Noza k i M, Stana rlin J (20 02) Efeito alelopático de Cym‑ bopogon citratus e Artemisia absinthium sobre sementes de Bidens pilosa. Acta Hort. 569: 229-233. De Figueredo R, Ming L (2002) Effect of growth regulators in cit ra l content in lemong rass in d ifferent seasons. Acta Hort. 569: 47-50. Gaydou E, Randriamiharisoa E, Bia nch i J, Ll i nas J (1988) Multidimensional data analysis of essential oils. Application to Ylanng-Ylang grades classification. J. Agric. Food Chem. 36: 574-579. González N (2003) Resultados De Investigaciones Fitoquími‑ cas 1994-20 01. Universidad Naciona l Exper imental del Táchira. Venezuela. pp. 5977. Hernández L, Paredes I, Alonso O (1998) Estudio del efecto diurético de la hoja de Cym‑ bopogon citratus en modelo de rat a s. Rev. Cu b. Pla n t . Medic. 3: 79-82. Ku l k a r n i R, Ma l lava rapu G, Baskaran K, Armes S (1997) Essential oil composition of a Citronella-like variant of lemongrass. JEOR . 9 : 393395. Linares S, González N, Gómez E , Usubi l laga A, Da rgha n E (2005) Efecto de la fertilización, densidad de siembra y tiempo de corte sobre el rendimiento y calidad del aceite esencial extra ído de Cymbopogon citratus Stapf. Rev. Fac. Agr. Univ. Z ulia 55: 252-266. Ma n r ique U, Ca r r i l lo V, Vásquez D, Rodríguez M, Rivas E (2003) Efecto de la fertilización nitrogenada, edad y época de corte sobre el rendimiento de materia seca de Andropogon gayanus. Past. Trop. 9: 2-8. M i ng L , Fig uei re do R , Macha do S, A nd r a d e R (2 0 0 0 ) Yield of e ss ent ia l oi l a nd c it r a l c ont ent i n d i f fe r ent pa r ts of lemongrass leaves (Cymbopogon citratus (D.C.) Stapf ) Poaceae. Acta Hort. 426: 231-240

SEP 2008, VOL. 33 Nº 9

Mizrahi I (1967) Aceites esenciales. Producción en la Argentina, métodos de extracción y de análisis. Rev. Fac. Agr. Univ. La Plata 43: 165-186. Montgomery D (1999) Diseño y análisis de experimentos. Iberoamericana. México. 250 pp. Mu nsi P, Mu k her je e S (1981) Response of Java Citronella (C ym bopogo n win ter ia n u s Jowitt) to harvesting intervals with different nitrogen levels. Acta Hort. 188: 225-230. Nair E (1982) Promotional aspects of lemon grass. Cultivation and utilization of a romatic plants regional research laboratory. Jommu-Tawi: 314-317. Oyedele A, Gboda le A, Sosa n M, Adewoyin F, Soyelu O, Orafidiyo O (2002) Formulation of and effective mosquito-repellent topical product from Lemongrass oil. Phyto‑ medicine 9: 259-262.

Quintero A, González N, Stashenco E (2000) Obtención y análisis cromatográfico del aceite esencia l de C ym bo ‑ pogon citratus (Limonaria). Memorias de Jornadas Cien‑ tífico Técnicas de La UNET. Secc. 1. Universidad Nacional Exp er i ment a l del Tách i ra. Venezuela. p. 17. Quintero A, González N, Vera A (1999) Obtención y análisis cromatográfico del aceite esencial de Cymbopogon citratus (Limonaria). Mem . Inst. Biol. Exper. 1: 211-214. Rahman M, Alam M, Khunda M (1992) Comparative yield performance of essential oil of five Cymbopogon species, in Bangladesh. Ind. Perf. 32: 117-123. Rao B, Sunita L (1992) New aroma chemicals in Cymbopogons. Ind. Perf. 36: 241-245. Rocha G, Evangelista A, De Lima J (2000) Nitrogenio na pro-

SEP 2008, VOL. 33 Nº 9

ducao de materia seca, teor e rendimiento de proteína bruta de gramíneas tropicais. Past. Trop. 22: 7-9. Sarma T (1997) Effect of seasons on yield and quality of java citronella Cymbopogon winterianus jowitt. Ind. Perf. 41: 146-150. Silva V, Def reitas J, Matos A, Paiba W, Presgrave O, Fingola F (1991) Neurobehavioural study of the effect of betemyrcene on rodents. Brazil J. Biol. Res. 24: 827-831. Singh M, Rao G, Ra mesh S (1997) Irrigation and nitrogen requi rement of lemongrass [Cymbopogon flexousus (Steud) Wast] on a red sandy loam under semiarid tropical conditions. JEOR. 9: 569-574. Soto R, Vega G, Barrios A (1984) Método pa ra el cálculo del área foliar en Caña Santa (C. citratus). Rev. Cienc. Técn. MINIL 2: 39-41.

Soto R, Vega G, Tamajon A (2002) Instructivo técnico del cultivo de Cymbopogon citratus (D.C.) Stapf (Caña Santa). Rev. Cub. Plant. Medic. 7: 1-11. Theagarajan K, Kumar V (1995) Essential oils of commercial importance in India-Utilization and future prospects. Ind. Perf. 39: 49-61. Viana G, Vale T, Pinho R, Matos F (2000) Antinociceptive effect of the essential oil from Cym‑ bopogon citratus in mice. J. Ethnopharmacol. 70: 323-327. Viturro C, Molina A, Saavedra O, Molina S, Zampini M (1997) Resultados de la campaña 9394 de los ensayos con lemongrass en la provincia de Jujuy. Anal. SAIPA 15: 191-197. Wijesekera R (1981) Practical manu‑ al on the essential oils industry. United Nations Industrial Development Organization (UNIDO). Viena, Austria. 6 pp.

699