Evaluar el efecto antifúngico del aceite esencial y ... · efecto inhibitorio sobre las cepas de...

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EVALUACIÓN DEL EFECTO ANTIFÚNGICO DE EXTRACTOS

ORGÁNICOS Y EL ACEITE ESENCIAL DE Poliomintha longiflora GRAY

Universidad Autónoma de San Luis Potosí

Facultad de Ingeniería

Área Agroindustrial

María Cristina Vargas Alvineda

Asesora: Dra. Erika García Chávez

Co asesores: Dra. María Guadalupe Moctezuma Zárate

Dr. Gerson Alonso Soto Peña 1

CONTENIDOINTRODUCCIÓN

MARCO TÉORICO

ANTECEDENTES

JUSTIFICACIÓN

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

HIPÓTESIS

MÉTODOS

RESULTADOS

DISCUSIÓN

CONCLUSIONES

REFERENCIAS 2

INTRODUCCIÓN

• Mundialmente la seguridad alimentaria se define como el acceso

físico y económico a suficientes alimentos inocuos y nutritivos

para satisfacer sus necesidades básicas para llevar una vida

activa y sana (Mundo- Rosas 2013).

3

1.

INOCUIDAD ALIMENTARIA

• La “seguridad alimentaria” incluye de manera directa la inocuidad

de los alimentos, que se sustenta en garantizar la ausencia de

microorganismos fitopatógenos que pueden causar enfermedades a

quienes los consumen, así como causar pérdidas económicas

importantes.

4

3.

FITOPATÓGENOS

De los grupos de alimentos, las frutas y las hortalizas son productos

altamente perecederos.

Comúnmente, hasta un 23 % de las frutas y las hortalizas se

pierden debido a deterioros microbiológicos y fisiológicos (FAO;

1995).

5

4.

INTRODUCCIÓN

• En las frutas, el alto contenido acuoso, pH ácido y alta

concentración de azúcar así; como su crecimiento en contacto con

el suelo, predisponen al deterioro favoreciendo las infecciones por

hongos como Penicillium, Rhizopus y Fusarium principalmente

(Mazzuz C. 2000).

6

5.

Rhizopus ssp.

• Rhizopus, es un hongo filamentos.

• Este hongo afecta a todas las

especies y variedades de agrios.

• Las especies de Rhizopus son

contaminantes comunes, pero son

causales de infecciones

oportunistas en los humanos. 7

Fusarium ssp.

• El género Fusarium es un grupo de hongos

filamentosos ampliamente distribuidos en

el suelo y plantas.

• Pueden causar infecciones sistémicas en

pacientes inmunocomprometidos, con

una alta mortalidad, Fusarium afecta a

todas las especies y variedades,

principalmente a naranjas, fresas y

mandarinas.

• Debido a su capacidad de crecer a 37°C, son

considerados oportunistas en humanos.

8

Penicillium spp.

• El género Penicillium son hongos filamentosos,

que se encuentran en suelo, vegetación y en

aire.

• La mayoría de especies son considerados

contaminantes, tiene una apariencia borrosa

azul y contiene potencialmente toxinas

dañinas.

• El moho de frutas y los hongos pueden causar

infecciones, alergias y problemas respiratorios,

no sólo cuando se come, sino a través de la

inhalación de las esporas Pitt J. (2001) .9

ALTERNATIVAS DE CONSERVACIÓN

• La inocuidad en la actualidad se conservada a través de los métodos

como la desecación, congelación, apertización, fermentación láctica

y colocación en vinagre o salmuera, Sin embargo se busca una

nueva alternativa con extractos derivados de las plantas.

10

ANTIMICROBIANOS DE EXTRACTOS ORGÁNICOS Y ACEITES ESENCIALES DE PLANTAS

11

7.

Género

Especie

Familia

Características organolépticas y origen botánico

En México el orégano abarca 14 especies, ll géneros y 14 familias)

Orégano

Mexicano

Poliomintha

longiflora

Lamiceae

Lippia

graveolens

Verbenaceae

Europeo

Origanum

vulgare

Lamiaceae

(Erler et al, 2009; Rivero et. al., 2011; Rodríguez,2014)

ANTECEDENTES

12

Es un arbusto vigoroso,perenne silvestre crece enregiones áridas ysemiáridas.

Crece en agostaderoslomeríos de cerros entre los1500 a 3000 msnm ypresenta una altura de 30cm

Florece en los meses dejunio- septiembre y susflores de color naranja arojo de 2.7-3.5 cm delongitud.

(Robledo,1990; López 2014)

13

8.

Distribución del orégano liso en el

noreste de país (López,2014).

Distribución del orégano liso en el

altiplano potosino (López,2014).

DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA

14

8.

• Chemical composition and antimicrobial and spasmolytic properties of Poliomintha

longiflora and Lippia graveolens essential oils ( Rivero et. al., 2011)

EFECTO ANTIMICROBIANO

15

Especies

• Lippiagraveolens

• Poliominthalongiflora

Composición

química

• Carvacrol

• P- cinemo

• Timol

Efecto biológico

• DL50 > 5000 mg/kg (no tóxicas)

• Actividad bactericida (E. colli, Salmonella , Clostridium, Listeria)

• CMI 128 – 512 g/ml.

JUSTIFICACIÓN

• Poliomintha longiflora Gray es una especie de uso alimentarios que

recientemente se le han determinado efectos antimicrobianos para

bacterias patógenas como : E. colli, Salmonella , Clostridium, Listeria,

etc. Las cuales son bacterias responsables de trastornos

gastrointestinales (Rivero et al., 2011).

• Ha nuestro conocimiento no se ha determinado el efecto

antifúngico de la especie vegetal, por lo que se considera una

especie potencial para tratar a hongos asociados con la pudrición

de las frutas.

16

OBJETIVO GENERAL

• Evaluar el efecto anti fúngico de los extractos orgánicos

(etanólico y hexánico), y el aceite esencial de hojas de

Poliomintha longiflora Gray.

17

OBJETIVO ESPECÍFICO

➢Evaluar la actividad antifúngica de extractos orgánicos y

aceite esencial de Poliomintha longiflora sobre Penicillium,

Rhizopus y Fusarium a través del método de pozo en agar

y medio envenenado.

18

HIPÓTESIS

• Los extractos orgánicos y el aceite esencial de Poliomintha

longiflora Gray, presentan efecto antifúngico sobre

Penicillium, Fusarium y Rhizopus.

19

20

Poliomithalongiflora

Especie vegetal

Recolección e identificación de materia vegetal

Las Cruces- SLP

Preparación de aceite esencial

300 g planta

Hidrodestilacion

mL/kg de planta

Preparación de extractos vegetales

orgánicos

80g planta

Maceración y filtración

g/kg de planta

ESTRATEGIA EXPERIMENTAL

Rendimiento de extracción

PREPARACIÓN DE LOS EXTRACTOS VEGETALES

25

Material vegetal

seco y triturado

Maceración etanólico y hexánico

durante 14 días

Filtración en cápsulas a

peso constante

Evaporación del

solvente

Extracto etanólico y

hexánico total seco y

concentrado

RENDIMIENTO DE EXTRACCIÓN DEL EXTRACTO ETANÓLICO

26

NÚMERO DE

CÁPSULA

Wf

(gramos)

Wi

(gramos)

RENDIMIENTO

1 79.60 77.27 2.91

2 123.00 120.60 3.00

3 106.20 100.50 7.06

Total 12.97 g /100g planta

Wf= peso final de la cápsula con extracto

Wi= Peso inicial de la cápsula con extracto

RENDIMIENTO =𝑊𝑓−𝑊𝑖

𝑔 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎100

RENDIMIENTO DE EXTRACCIÓN DEL EXTRACTO HEXÁNICO

27

RENDIMIENTO =𝑊𝑓−𝑊𝑖

𝑔 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎100

NÚMERO DE

CÁPSULA

Wf

(gramos)

Wi

(gramos)

RENDIMIENTO

1 126.45 124.05 3.00

2 123.05 121.09 2.45

3 122.71 120.71 2.00

Total 7.45 g /100g planta

Wf= peso final de la cápsula con extracto

Wi= Peso inicial de la cápsula con extracto

28

Actividadantifúngica

Método de pozo en agar

0, 10, 20, 40 ,80 µg/mL y un testigo

con Itraconazol

al 0.1 µg/mL

0, 0.3, 1 µg/mL y un testigo con

Itraconazol al 0.1 µg/mL

Método en medio

envenenado.

0, 2,4 y 6 µg/mL y un testigo con Itraconazol al 0.1 µg/mL

METODOLOGÍA DE POZO EN AGAR

29

Dosis –Extractos

0, 10, 20,40 y 80 µg/mL

N=3

Agar PDA (agar

papa dextrosa)

Dosis –Aceite esencial

0, 0.3 y 1 µg/mL

METODOLOGÍA EN MEDIO ENVENENADO

30

Dosis –Extractos

0, 2,4 y 6µg/mL

Agar PDA (agar

papa dextrosa) +

extracto

N=3

MECANISMO DE ACCIÓN DE ITRACONAZOL

31

ESTANDARIZACIÓN DE MÉTODOS DE CULTIVO PARA LOS HONGOS A EVALUAR

32

Penicillium

• Cepas obtenidas de la Facultad de

Ciencias Químicas de la UASLP

• Sembrado por estría en agar PDA

• Agar PDA preparado con 6.5 g en 100 ml

de agua destilada

• Esterilización del cultivo en autoclave a 15

libras durante 10 min

Características del hongo

• Colonias color verde-negro

• Colonias aterciopeladas

• Crecimiento rápido (5-7 días)

• Presenta exudados en la superficie del

tubo

33

Rhizopus

• Cepas obtenidas de la Facultad de

Ciencias Químicas de la UASLP

• Sembrado por estría en agar PDA

• Agar PDA preparado con 6.5 g en 100 ml

de agua destilada

• Esterilización del cultivo en autoclave a 15

libras durante 10 min

Características del hongo

• Colonias algodonosas

• Inicia de color blanco y se torna color

gris con puntos negros

• Rápido crecimiento (4-6 días )

34

Fusarium

• Cepas obtenidas de la Facultad de

Ciencias Químicas de la UASLP

• Sembrado por estría en agar PDA

• Agar PDA preparado con 6.5 g en 100 ml

de agua destilada

• Esterilización del cultivo en autoclave a 15

libras durante 10 min

Características del hongo

• Colonias color blanco con pigmentos

color vino o rosado

• Crecimiento rápido (4-6 días )

• Micelio aéreo abundante

MÉTODO DE POZO EN AGAR

35

Cepas

Concentración

Fusarium Rhizopus Penicillium

0 µg/mL 0 % 0 % 0 %

0.3 µg/mL 20 % 20% 0 %

1 µg/mL 100% 100 % 0 %

Control (fármaco) 100% 100 % 100 %

Cuadro 1. Porcentaje de inhibición del efecto anti fúngico del aceite esencial de Poliomintha longiflora

Gray en pozo en agar.

36

Concentración Hexánico Etanólico

0 µg/mL 100 % 100 %

10 µg/mL 0 % 0 %

20 µg/mL 0 % 0 %

40 µg/mL 0 % 0 %

80 µg/mL 0 % 0 %

Control ( fármaco) 100 % 100%

Cuadro 2. Porcentaje de inhibición del efecto anti fúngico de los extractos orgánicos hexánico y etanólico de

Poliomintha longiflora.

37

MÉTODO EN MEDIO ENVENENADOConcentración Hexánico Etanólico

0 µg/mL 100 % 100 %

2 µg/mL 0 % 0 %

4 µg/mL 0 % 0 %

6 µg/mL 0 % 0 %

Control ( fármaco) 100 % 100%

Cuadro 3. Porcentaje de inhibición del efecto anti fúngico de los extractos orgánicos hexánico y etanólico

Poliomintha longiflora Gray en medio envenenado.

DISCUSIÓN

La actividad antifúngica por el aceite esencial de Poliomintha longiflora Gray,

fue similar al del fármaco utilizado de referencia Itraconazol.

Esto sugiere que el mecanismo de acción del aceite esencial a través de sus

componentes químicos como es el timol y el carvacrol, consiste en cambiar la

permeabilidad de la membrana citoplasmática provocando la entrada a las

células fúngicas dando como consecuencia la muerte del microorganismo.

38

• Fito químicamente en estos extractos se ha registrado la presencia de

xantonas, saponinas triterpenoides, heterócidos cardiotónicos para el

extracto etanol y solo la presencia de lípidos en el hexánico 5.

Metabolitos secundarios que no están asociados a efectos sobre la

permeabilidad de membrana.

39

CONCLUSIONES

• De los resultados en la presente investigación se puede concluir

que, el aceite esencial de Poliomintha longiflora Gray presenta

efecto inhibitorio sobre las cepas de Rhizopus y Fusarium hasta una

concentración mínima de 0.3 µg/mL; este efecto fue comparable al

del fármaco de referencia Itraconazol, lo cual sugiere que el

mecanismo responsable es la permeabilización de la membrana

celular del hongo, por sus componentes químicos como son el

timol y el carvacrol.

40

9.-REFERENCIAS

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Septiembre del 2016

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41

8. ICMSF. 1981. Microorganismos de los Alimentos.Vol. 2. Acribia, Zaragoza, cap. 104, 109.

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10. Leonor Carrillo: Los hongos de los alimentos y forraje. Consultado el 13 de Septiembre

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Tesis de licenciatura. Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Instituto de Investigación de

Zonas Desérticas.

12. Mazzuz C. 1996. Calidad de Frutos Cítricos. Mundi-Prensa, Madrid, cap. 2.

13. Mossel DAA ert al. 2003. Microbiología de los Alimentos. Acribia, Zaragoza, cap 537

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43

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6. http://ecoinventos.com/plantas-medicinales-que-podemos-cultivar-en-casa/

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essential oils. Journal of Food Sciences. 76(2):C309-C317.

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