Comparison of two morphotypes of Zuccagnia punctata (Fabaceae) from Valles Calchaquíes in Argentina

Abstract

Zuccagnia punctata Cav. (Fabaceae) is a medicinal aromatic shrub, a monotypic species with a wide distribution in Argentina. Two morphotypes were found in Valles Calchaquíes, one with yellow fruits (YF) and other with red-brown fruits (RBF). The color of fruits varies between individuals within a population, with some plants producing red-brown fruits and other yellow fruits. The cytogenetic differentiation was determined using root tips. Leaves and fruits were used to analyze chemical composition by HPLC-DAD and HPLC/MS/MS. The number of chromosome (2n = 24) was reported for the first time for the genus. The yellow fruits and red-brown fruits morphotypes showed different karyotypes. The compounds common to both morphotypes were identified in leaves and fruits as chalcones, compounds with biological activity and biomarkers used for quality control of Z. punctata products. Two chemotypes related to the color of the fruits, were detected. An anthocyanin, cyanidin 3-glucoside was found in red-brown fruits (4.75 mg.g-1 fruits) but not in yellow fruits. These is the first report on yellow fruits morphotype of Z. punctata and on presence of anthocyanins in Z. punctata red-brown fruits morphotype. This work contributes to the knowledge of Z. punctata, a native plant from Argentina with high economic potential to promote the regional economy.

Zuccagnia punctata Cav. (Fabaceae) es un arbusto aromático medicinal monotípico con amplia distribución en Argentina. En los Valles Calchaquíes se encontraron dos morfotipos, uno con frutos amarillos y otro con frutos marrón rojizo. El color de los frutos varía entre individuos de una misma población, observándose plantas que tienen frutos de color marrón rojizo y otras con frutos de color amarillo. La diferenciación citogenética fue determinada usando puntas de raíces mientras que las hojas y frutos se usaron para analizar la composición química por HPLC-DAD y HPLC/MS/MS. Se informó por primera vez el número cromosómico (2n = 24) para el género Zuccagnia. Ambos morfotipos mostraron diferentes cariotipos. Se identificaron chalconas como compuestos comunes en las hojas y frutos de ambos morfotipos. Las chalconas son consideradas biomarcadores en el control de calidad de productos a base de Z. punctata. Se detectaron dos quimiotipos relacionados al color de los frutos. La antocianina, cianidin 3-glucosido se encontró en frutos marrón rojizos (4.75 mg.g-1 fruto) pero no en frutos amarillos. Este es el primer informe sobre un morfotipo de Z. punctata con frutos amarillos y sobre la presencia de antocianinas en el morfotipo de frutos rojos. Este trabajo contribuye al conocimiento de Z. punctata, una planta nativa de Argentina con alto potencial económico para promover el desarrollo regional.