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
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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.
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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.
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OBJETIVO GENERAL
• Evaluar el efecto anti fúngico de los extractos orgánicos
(etanólico y hexánico), y el aceite esencial de hojas de
Poliomintha longiflora Gray.
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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
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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
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ESTANDARIZACIÓN DE MÉTODOS DE CULTIVO PARA LOS HONGOS A EVALUAR
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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
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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 )
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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
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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.
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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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41
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