Phytochemical profiling of Clusia valerioi (Standl.) floral resin and Its correlation with the chemical composition of propolis from southern Costa Rica

Abstract

Propolis are resinous byproducts produced by bees, known for their wide range of bioactive properties. The chemical composition of propolis is closely linked to the botanical environment surrounding the hive. Clusia valerioi (Standl.), a plant species endemic to Costa Rica, is commonly found in the country's southern region and produces floral resins that are collected by bees for propolis production. This ecological relationship suggests that chemical traceability between C. valerioi floral resins and propolis produced in nearby apiaries is feasible. In this study, ethanolic extracts from propolis samples collected at eight apiaries, resin loads transported by forager bees, and floral resin samples from C. valerioi at four sites near two of these apiaries were analyzed using high-performance thin-layer chromatography (HPTLC). The analysis revealed three chemical markers—referred to as compounds A, B, and C—that support the traceability of chemical constituents from floral resin to propolis. Compound A was identified as a terpene derivative, while compound C was determined to be a flavonoid derivative (specifically a flavonol or flavanone). Compound B was isolated and identified as a polyprenylated polycyclic benzophenone, and was conclusively characterized as nemorosone based on proton (¹H-NMR) and carbon-13 (¹³C-NMR) nuclear magnetic resonance spectra.

Los propóleos son subproductos apícolas elaborados por abejas del género Apis mellifera y de otras especies, que presentan muchos tipos de bioactividad. Su origen y composición puede relacionarse con el entorno botánico del sitio de anidación de las abejas, tal es el caso de la planta Clusia valerioi (Standl.), especie endémica de Costa Rica, cuya flor produce una resina utilizada por las abejas que la visitan para la producción de propóleo. Lo anterior implica la posibilidad de establecer una trazabilidad de la composición química de la resina de la flor de C. valerioi y de los propóleos recolectados de apiarios ubicados en la Zona Sur de Costa Rica, en términos de relacionar la presencia de compuestos tipo flavonoides, ácidos fenólicos y del tipo benzofenonas policíclicas polipreniladas (nemorosoma) en ambos tipos de matrices, para la identificación de posibles biomarcadores activos para futuros estudios. Extractos etanólicos de muestras de propóleo de ocho apiarios visitados y extractos etanólicos de resina floral de C. valerioi de cuatro sitios cercanos a dos de estos apiarios, muestreados en la zona de Coto Brus (Costa Rica), fueron analizados y derivatizados con técnicas de HPTLC. Se estableció la presencia de 3 marcadores químicos importantes en el análisis (denominados como compuestos A, B y C), a partir de espectros de resonancia magnética nuclear de protones (1H-NMR) y carbono-13 (13C-RMN), espectros de absorción y cromatografías para 16 extractos de propóleos, resinas y flores C. valerioi. Se identificó el compuesto A como un compuesto derivado de los terpenos, el compuesto B como nemorosona y el compuesto C como un derivado de los flavonoides del tipo flavonol o flavonona.