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ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN EFECTO DE LA ÉPOCA DE COSECHA SOBRE EL RENDIMIENTO DE PRODUCTO DESHIDRATADO Y DE ACEITE ESENCIAL EN ORÉGANO ( Origanum vulgare L.) EFFECT OF HARVEST DATES ON Origanum vulgare L. DRY MATTER YIELD AND ESSENTIAL OILS HERMINE VOGEL, JAIME MUÑOZ, IVÁN RAZMILIC Facultad de Ciencias Agrarias e Instituto de Química de Productos Naturales Universidad de Talca Casilla 747, Ta/ca, Chile Summary In wild majoram (Origanum vulgare L.) variations in dry matter yield, concentration and yield of the essential oil and its phenolic compounds were studied for the 199311994 season in two locations of the central region of Chile (Alto Pangue, 35º23' S, 111 m above sea leve[ and Longaví, 36º04' S, 220 m above sea leve!). Samples were taken at five harvest dates throughout the growing season, starting befare flowering. Concentration <~f essential oil increased during the sampling period reaching more than 4 ml!I OOg D W. A concomitant increase of phenolic compounds in the essential oils was observed (from 10% to 14%). Higher concentrations of essential oils and phenolic compounds were found in flowers and bracts, maintaining these dijferences within organs throughout the vegetational period. Maximum yields of dried wild majoram and essential oils were obtained between weeks 5 and 8 after first bloom (January) in both locations, reaching values ofabout 3,000 kg/ha and 120 Uha. In Alto Pangue it could be possible to obtain two harvests per year, optimizing yields of dry matter and essential oils. INTRODUCCIÓN El orégano es una especie aromática de la familia Labiatae de origen europeo. En su habitat natural crece en áreas montañosas asoleadas; tolera bien la sequía. Se cultiva en forma perenne, obteniéndose buenas producciones hasta los cinco o seis años de edad. La cosecha de las hojas como de las inflorescencias se efectúa cuando las plantas están en plena floración. En climas favorables se pueden realizar hasta dos o tres cortes en la temporada (Giaconi y Escaff, 1994; Heeger, 1989; Kaletta y Schulze, 1990; López, 1982). La hierba con las inflorescencias, sin tallos, se utiliza como condimento en forma fresca o deshidratada. El aceite esencial de esta especie posee propiedades espasmolíticas y estimulantes de la Publicación aprobada por el Comité Editor de la Facultad de Agronomía de la P. Universidad Católica con el Nºl5/96 digestión (Kaletta y Schulze, 1990). Sus componentes fenólicos timol y carvacrol tienen efectos antimicrobianos (Montes et al., 1992; Wagner, 1988). Los efectos de la época de cosecha y del estado de desarrollo en el cual se encuentra el cultivo sobre los rendimientos de orégano deshidratado y la concentración de aceites esenciales fueron estudiados con el fin de optimizar estos caracteres en la producción. MATERIALES Y MÉTODOS Los estudios se realizaron en plantaciones de orégano (Origanum vulgare L. var. megastachyum) de tres años de edad en dos localidades de la VII Región: Alto Pangue y Longaví. Las condiciones ambientales y de manejo los cultivos en cada localidad están resumidas en el Cuadro l. Las fechas de cosecha, indicadas en el Cuadro 2, fueron determinadas en base al inicio de floración. 56 CIENCIA E INVESTIGACIÓN AGRARIA Vol. 23 Nº 2 -3, 1996 CUADRO 1 CONDICIONES AMBIENTALES Y DE MANEJO DE LOS CULTIVOS DE ORÉGANO EN ALTO PANGUE Y LONGAVí Enviromental and farming conditions of the Origanum cultures in Alto Pangue and Longaví Alto Pangue Longaví Ubicación geográfica Suelo (Serie) 35º 23' S; 111 m.s.n.m. 36º 04' S; 220 m.s.n.m. Suelos de Talca Suelos Diguillín Días Grados Acumulados (Marzo) Densidad de plantación Frecuencia de riego 1.572,0 25.000 plantas/ha cada 7 días 1.244,2 41.500 plantas/ha cada 10 días s/i Fertilización N Fertilización P205 Fertilización K20 s/i: sin información 50 kg/ha 100 kg/ha 25 kg/ha s/i s/i CUADRO 2 FECHAS DE COSECHA Harvest Dates Estado de desarrollo Semanas del inicio de la floración Pre-floración -2 Inicio de floración o 2 Plena floración 5 8 Término floración 13 Se utilizó el diseño experimental de bloques al azar, con cuatro o cinco repeticiones por localidad. Para la separación de las medias se utilizó la prueba de Tukey, con una significancia de un 95%. Las variables evaluadas fueron: 1. Rendimiento de orégano deshidratado (kg/ha) por fecha de cosecha (comprende hojas y brácteas); 2. Concentración del aceite esencial en el orégano deshidratado (ml/lOOg); Fechas de cosecha Fechas de cosecha Alto Pangue Longaví 11 Noviembre 07 Diciembre 25 Noviembre 1 O Diciembre 13 Diciembre 24 Diciembre 28 Diciembre 12 Enero 19 Enero 02 Febrero 25 Febrero 09 Marzo 3. Rendimiento del aceite esencial, calculado del rendimiento de orégano deshidratado y de la concentración del aceite esencial respectiva (L/ ha); 4. Porcentaje de los componentes fenólicos (carvacrol +timol) en el aceite esencial(%); 5. Porcentaje de hojas, brácteas y flores en el orégano deshidratado (% ); 6. Concentración de aceite esencial en hojas, brácteas y flores deshidratados (ml/lOOg). EFECTO DE LA ÉPOCA DE COSECHA SOBRE EL RENDIMIENTO DE PRODUCTO DESHIDRATADO... 57 El aceite esencial se extrajo por arrastre de vapor. Se cuantificaron los componentes fenólicos característicos, carvacrol y timol, por cromatografía gaseosa. Los dos componentes fueron identificados mediante comparación de tiempos de retención con patrones obtenidos de la firma Aldrich Chemical Company. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Producción de orégano deshidratado El orégano que se cultiva con el fin de obtener el producto deshidratado debe unir características de alto rendimiento de hojas y brácteas con altas concentraciones de aceites esenciales. La variación de estos caracteres durante la temporada estudiada se muestra en las Figuras 1 y 2. 3500,---- i 3CXX)~ a a ~ 2500 + ~ 2000 ~ i 1500; . ' -: 10CX> ~ ) 500 l ! o+ Alto Pangue Longaví Localidades Fpocas de cosecha (Semanas desde el inicio de la floración) • Pre-ftoración(-2) D Plena ftoración(B) o Inicio de 11oración(2) •Plena ftoración(5) o Ténnino de noración(13) FIGURA 1 RENDIMIENTO DE ORÉGANO DESHIDRATADO EN DIFERENTES FECHAS DE COSECHA Dry matter yield of Origanum at d(fferent Harvest Dates El rendimiento de orégano deshidratado logra sus máximos significativos durante el período de floración, en Alto Pangue, a 8 semanas (mediados de Enero), y en Longaví a 5 semanas desde su inicio (fines de Diciembre), con valores que superan los 2.600 kg/ha y 3.000 kg/ha por cosecha, respectivamente. La literatura informa sobre rendimientos entre 2.000 y 3.500 kg/ha, producto de dos cosechas, obteniéndose en un primer corte 2.000 kg/ha y en el segundo 1.500 kg/ha de hojas y brácteas deshidratadas (Giaconi y Escaff, 1994). Al realizar dos cortes por temporada, como informan López (1982), Heeger (1989) y Kaletta y Schulze (1990), se podrían obtener mayores rendimientos, presentando el segundo corte menores concentraciones de aceite esencial que el primero (Ózgüven et al., 1996). El presente estudio comprendió una sola cosecha; sin embargo, en una de las localidades, Alto Pangue, se ve la factibilidad de realizar dos cortes por temporada, al superar los 2.000 kg/ha de rendimiento sólo a dos semanas de floración. A esta fecha los valores siguen aumentando, pero en cifras absolutas significan menos de 500 kg/ha. Por ello, se propone efectuar una primera cosecha aproximadamente a mediados de Diciembre, cuando tanto los rendimientos de hojas y brácteas, así como las concentraciones de aceites esenciales, son altos, y la segunda en Marzo, para de este modo poder aumentar la producción total por temporada. En la otra localidad en estudio, Longaví, las condiciones ambientales, principalmente la humedad relativa, no fueron favorables para realizar una segunda cosecha y unbuen secado en el mes de Marzo. 5.5 ,, __ ,,, ___ , ____ ,, 5+ ~ 4,: ~ 3,5 ~ 3 ~ 2,5 ~ 2 - ~ 1,5 r e 1 + u 05 1 'o+- b a Alto Pangue Localidades Longaví Epocas de cosecha (Semmas desde el inicio de Ja floración) a Pre-ftoración(-2) 11 Plena ftoración(B) O Jnicio de flomción(2) m Ténnlno de ftoración(13) El Plena ftoración(5) FIGURA 2 CONCENTRACIÓN DE ACEITE ESENCIAL EN DIFERENTES FECHAS DE COSECHA Essential oil concentration at different Harvest Dates Simultáneo al aumento del rendimiento de orégano deshidratado se observó un incremento constante en la concentración de los aceites esenciales, logrando los máximos significativos en 58 CIENCIA E INVESTIGACIÓN AGRARIA Vol. 23 Nº 2 -3, 1996 plena floración (Enero) en Alto Pangue, con 4,5 mi/ 1 OOg , y en Longaví al terminar la floración (Marzo), con 4,0 ml/lOOg. Las concentraciones encontradas superaron durante todo el período vegetativo el requerimiento mínimo de un 2,0% establecido por Alemania (Muñoz, 1995). Los aceites esenciales le otorgan el olor y sabor característico al orégano (Ózgüven et al., 1996), por lo que, en general, altas concentraciones, como se encontraron en este caso, significarían una mejor calidad del producto. El estudio de los componentes del orégano deshidratado muestra cambios drásticos desde el inicio de la floración (Figura 3), aumentando la cantidad de brácteas en desmedro de las hojas, mientras que la concentración de aceite esencial en cada uno de los órganos se mantiene constante (Figura 4). 100 RO l ... 60 i 40 ~ "' 20 Hojas Brácteas Flores }~ocas de cosecha (Semanas desdt:: el inicio de la floración) a Pn:-floración(-2) O Plena floración(8) •Inicio de floración(2) • Plen• floración(5) DI Tennino de floración(B) FIGURA 3 COMPOSICIÓN DEL ORÉGANO DESHIDRATADO EN DIFERENTES FECHAS Composition of dried Origanum at dif.ferent Harvest Dates Hojas Brácteas Flores E.pocas de cosecha (Semanas desde el inicio de la floración) • Pre-fioración(-2) •Inicio de floración(2) •Plena floración(5) O Plena floración(8) no Término de fioración(l3) FIGURA 4 CONCENTRACIÓN DE ACEITE ESENCIAL EN HOJAS, BRÁCTEAS Y FLORES EN DIFERENTES FECHAS DE COSECHA Essential oil concentration in leaves, bracts and flowers at dif.ferent Harvest Dates Los órganos con mayores contenidos de aceite esencial y componentes fenólicos, timol y carvacrol, son las flores y brácteas (Dachler y Pelzmann, 1989; Muñoz, 1995). De estos resultados se puede deducir que el aumento de la concentración de aceite esencial en el orégano deshidratado hacia fines de la época de floración se atribuye principalmente a un mayor porcentaje de brácteas en el producto cosechado. Producción de aceite esencial Para obtener un alto rendimiento de aceite esencial se consideran como factores importantes el rendimiento de orégano deshidratado y la concentración de aceite esencial respectivo. 150----· - ------ ---- a a a O- Alto Pangue Localidades Longa vi Epocas de cosecha (Semanas desde el inicio de la floración) c:i Pre-ftoración(-2) •Plena ftoración(8) O Inicio de floración(2) a Plena floración(5) DI Término de floraclón(13) FIGURA 5 RENDIMIENTO DE ACEITE ESENCIAL EN DIFERENTES FECHAS DE COSECHA Essential oil yield at dif.ferent Harvest Dates El rendimiento del aceite esencial aumenta en forma significativa (Figura 5) logrando su máximo a mediados de Enero en Alto Pangue, con 121 L/ha, y en Febrero-Marzo en Longaví, con hasta 125 L/ha, fecha que corresponde en ambos casos a 8 semanas desde el inicio de la floración. En este momento los porcentajes de los componentes fenólicos en el aceite esencial son los más altos (Figura 6), con un 14,3 % en Alto Pangue, donde se mantiene sin diferencias significativas entre Diciembre y Febrero, y con 12,7% en Longaví, donde los porcentajes presentan valores altos desde EFECTO DE LA ÉPOCA DE COSECHA SOBRE EL RENDIMIENTO DE PRODUCTO DESHIDRATADO... 59 Enero hasta Marzo, lo que indica que la mejor calidad de aceite esencial, en términos de actividad microbiana, se logra simultáneamente a los mayores rendimientos desde mediados de Enero. 20 --;------ "--- ---··-----· Alto Pangue Longaví Localidades Epocas de cosecha (Semanas desde el inicio de la floración) • Pre-ftoración(-2) •Plena ftoración(8) o Inicio de ftoración(2) m Término de ftoración(13) El Plena ftoración(S) FIGURA 6 PORCENTAJE DE LOS COMPONENTES FENÓLICOS EN EL ACEITE ESENCIAL EN DIFERENTES FECHAS DE COSECHA Percentage ofphenolic compounds in the essential oil at different Harvest Dates La concentración de timol y carvacrol en el aceite esencial del orégano estudiado fue bajo, comparado con otros autores que informan sobre contenidos mayores de hasta un 90% de estos fenoles (Montes et al., 1992; Muñoz, 1987). Según Dachler y Pelzmann (1989) dependerá principalmente del orígen de cada genotipo, que estos componentes fenólicos se encuentren en forma mayoritaria. En el material vegetal estudiado, la concentración del aceite esencial fue mayor a lo referido en la literatura con valores entre un 0,3 y 1,5% ml/lOOg (Giaconi y Escaff, 1994; Montes et al., 1992; Muñoz, 1987, Dachler y Pelzmann, 1989). En términos absolutos, se lograron más de un 0,5% de componentes fenólicos en el material vegetal cosechado en Alto Pangue, concentración mínima establecida en la farmacopea alemana para el uso medicinal del tomillo (Thymus vulgaris) (Wagner, 1988). Giaconi y Escaff (1994), Muñoz (1987) y Dachler y Pelzmann (1989) estiman rendimientos de aceite esencial de aproximadamente 35 L/ha, en dos cosechas. En nuestros ensayos se lograron rendimientos máximos, en cosecha única, de más de 120 L/ha en ambas localidades. Estos altos rendimientos podrían ser efecto del secado que se realizó cuidadosamente a la sombra, para evitar pérdidas de calidad. En la práctica, el secado se realiza generalmente en el mismo campo, a pleno sol, proceso en que, junto a una decoloración que sufre el material vegetal, los aceites esenciales se podrían volatilizar o descomponer (Muñoz, 1987; Dachler y Pelzmann, 1989). Por otra parte, los genotipos usados podrían poseer propiedades especialmente aromáticas. Diferencias en el rendimiento de orégano deshidratado y de aceite esencial entre las dos localidades estudiadas también se podrían explicar tanto por efectos ambientales, tales como el clima o diferentes manejos de cultivo, como por diferentes materiales genéticos cultivados, ya que en el país existen grandes variaciones entre clones de la misma especie Origanum vulgare (Dachler y Pelzmann, 1989). CONCLUSIONES El orégano tiene su mejor momento de cosecha, tanto para la producción de producto deshidratado como para la obtención de aceite esencial, durante el período de floración, aproximadamente entre cinco y ocho semanas desde su inicio. En este momento se logran rendimientos máximos, con mayores porcentajes de brácteas, las que contienen altas concentraciones de aceite esencial y los mayores porcentajes de componentes fenólicos. Estos caracteres se asocian a un alto rendimiento de esencia y buenas características aromáticas y antimicrobianas. En localidades de la VII Región que presentan baja humedad relativa en el mes de marzo, sería factible realizar dos cosechas por temporada para así poder aumentar el rendimiento de orégano deshidratado y de aceite esencial. Los cultivos de orégano estudiados contienen altas concentraciones de aceite esencial en el material cosechado en comparación con la literatura. A la vez, en este aceite esencial se encontraron bajas concentraciones de los componentes fenólicos timol y carvacrol. Esto significa que el orégano deshidratado cosechado del material vegetal en estudio es muy aromático, pero el aceite esencial 60 CIENCIA E INVESTIGACIÓN AGRARIA Vol. 23 Nº 2 -3, 1996 que se obtiene presenta poca actividad antimicrobiana.Para optimizar los rendimientos y la calidad del orégano deshidratado y del aceite esencial, es necesario conocer si el material genético cultivado contiene altas concentraciones de aceite esencial, un alto contenido de componentes fenólicos y una buena producción de hojas e inflorescencias, para obtener altos rendimientos económicos y así cumplir con los requerimientos de los importadores y consumidores locales. RESUMEN En orégano se estudió la fluctuación del rendimiento del producto deshidratado, de la concentración y del rendimiento de aceite esencial y su contenido de fenoles durante la temporada de crecimiento de 1993/94 en dos localidades de la VII Región. El rendimiento de orégano deshidratado alcanzó valores máximos en el mes de Enero. La concentración de aceite esencial aumentó desde la etapa vegetativa a la reproductiva, logrando valores mayores a 4 ml/l OOg. De esta forma el rendimiento de aceite esencial superó los 120 L/ha, en ambas localidades. Simultáneamente aumentó el contenido de fenoles en el aceite esencial de un 10% hasta un 13 y 14%, siendo el carvacrol el componente principal. Dentro de un mismo órgano de la planta la concentración de aceite esencial y su contenido de fenoles se mantuvieron constantes durante la temporada, observándose los mayores valores en brácteas y flores. El momento óptimo de cosecha en ambas localidadesfue entre la quinta y octava semana después de iniciarse la floración (Enero). LITERATURA CITADA DACHLER, M. Y H. PELZMAN. 1989. Heil und Gewürzpflanzen. Ósterreichischer Agrarverlag, Graz, Austria, 244 p. GrACONI, V. Y M. EscAFF.1994. Cultivo de hortalizas. Ed. Universitaria, Santiago,Chile, 335p. HEEGER, E.F. 1989. Handbuch des Arznei und Gewürzpflanzenbaues. Thun-Verlag, Frankfurt, Alemania, 776 p. KALETTA, K.H. Y H. ScHuLzE. 1990. Gewürzkrauter selbst angebaut. Neumann Verlag, Leipzig, Alemania, 238 p. LóPEZ, C.E. 1982. Plantas aromáticas. El Campesino (Nov): 36-46. MONTES, M.A., L. V ALENZUELA, T. WILKOMIRSKY, H. BELLO Y G. VALLADARES. 1992. Esencia de Origanum vulgare L. Región del Bío-Bío, Chile. A. RealAcad. Farm. 58: 509-518. MuÑoz, F. 1987. Plantas medicinales y aromáticas. Ed. Mundi-Prensa; Madrid, España, 365 p. MuÑoz, J. 1995. Efecto de la época de cosecha sobre el rendimiento de orégano deshidratado y aceite esencial en Origanum vulgare L. Tesis de Grado, Escuela de Agronomía, Universidad de Talca, 63 p. ÓzoüvEN, M., M. ScHNEIDER Y R. MARQUARD. 1996. Yield and quality aspects of Origanum wild species collected in the \:Ukorova Region of Turkey. Beitrage zur Züchtungsforschung 2 (1 ): 21-24. WAGNER, H. 1988. Pharmazeutische Biologie; Drogen und ihre lnhaltsstoffe. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, Alemania, 520 p.
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