estudio de la bioactividad de extractos vegetales

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- 1 - INDICE Antecedentes 6 1.2 Origen del cultivo de la papa 8 1.3 Descripción de la papa 9 1.3.1 Descripción botánica 9 1.3.2 Clasificación taxonómica 9 1.4 Características de Erwinia carotovora 10 1.4.1 Clasificación taxonómica 10 1.4.2 Características del agente causal 10 1.5 Identificación a través de síntomas 11 1.6 Ciclo biológico 12 1.7 Epidemiología 13 II. METODOLOGIA 3.1 Ubicación del estudio 14 3.2 Obtención e identificación de las plantas de interés 14 3.3 Preparación de los extractos vegetales 15 3.4 Efecto inhibitorio de los extractos 16

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Page 1: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 1 -

INDICE

Antecedentes 6

1.2 Origen del cultivo de la papa 8

1.3 Descripción de la papa 9

1.3.1 Descripción botánica 9

1.3.2 Clasificación taxonómica 9

1.4 Características de Erwinia carotovora 10

1.4.1 Clasificación taxonómica 10

1.4.2 Características del agente causal 10

1.5 Identificación a través de síntomas 11

1.6 Ciclo biológico 12

1.7 Epidemiología 13

II. METODOLOGIA

3.1 Ubicación del estudio 14

3.2 Obtención e identificación de las plantas de interés 14

3.3 Preparación de los extractos vegetales 15

3.4 Efecto inhibitorio de los extractos 16

Page 2: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 2 -

IV.RESULTADOS

4.5 Evaluación de los extractos vegetales 22

V.DISCUSION 23

VI.CONCLUSIONES 24

VII. REFERENCIAS 25

Page 3: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 3 -

I. Planteamiento del problema

1.1 Planteamiento y formulación del problema

La papa (Solanum tuberosum), en el Noreste del país, es uno de los

cultivos más apreciados por sus cualidades alimenticias, adaptación climática y

altos rendimientos, es un tubérculo de propagación vegetativa que se degenera

fácilmente y susceptible a plagas y enfermedades, afectado por una gran cantidad

de factores, los cuales limitan su producción y calidad de los tubérculos; entre

estos factores sobresalen los insectos, nematodos, malezas y enfermedades,

donde estas últimas se clasifican en: fúngicas, bacterianas, virosas y por

fitoplasmas, los cuales elevan grandemente los costos de producción.

En la actualidad las principales enfermedades que afectan a los

productores de papa, son conocidas como pudrición blanda y pie negro causadas

por la bacteria Erwinia carotovora, que produce numerosas pérdidas en la mayor

parte de los países productores. Estas enfermedades del tubérculo de la papa son

muy diseminadas y especialmente malignas en climas húmedos y a temperaturas

de más de 20º C; sin embargo, se puede presentar en épocas secas y a bajas

temperaturas.

Page 4: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 4 -

1.2 Justificación

La papa (Solanum tuberosum) ocupa el cuarto lugar entre los principales

cultivos alimenticios a nivel mundial. En Sinaloa ocupa el segundo lugar por ser el

cultivo de mayor importancia económica y de tradición hortícola.

Existen innumerables factores que limitan la producción de papa, entre los

cuales las enfermedades de origen bacteriano juegan un papel importante debido

a las pérdidas que ocasionan. Debido a la presencia de la bacteria Erwinia

carotovora, en los campos productores, trae consigo fallas en las siembras,

pérdida de cosechas e inconvenientes en la comercialización del producto; es por

ello que existe la necesidad de crear una alternativa para el control biológico de

bacterias fitopatógenas.

La agricultura del nuevo milenio debe establecer nuevas alternativas de

control que produzcan un menor impacto ambiental, que permitan reducir

significativamente el uso de plaguicidas, los cuales por su elevado costo, también

representan una limitante para los productores. La utilización de extractos

vegetales para el control de enfermedades representa una alternativa para el

manejo integrado de los cultivos, debido a su bajo costo y al menor impacto sobre

el ambiente y los alimentos.

1.3 Objetivos

1.3.1 Objetivo general

Describir plantas de la flora regional con posibilidades de presentar

bioactividad inhibitoria contra bacterias perjudiciales a cultivos agrícolas. Estudiar

el efecto bactericida de extractos de Argemone mexicana, Bignonia unguis-cati,

Diospyros sinaloenses, Maytenus phyllanthoides en la inhibición del crecimiento

de Erwinia carotovora con el fin de disminuir el uso exagerado de agroquímicos

en las cosechas.

Page 5: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 5 -

1.3.2 Objetivos específicos

- Obtener e identificar las plantas de interés: Argemone mexicana, Bignonia

unguis-cati, Diospyrus sinaloenses y Maytenus phyllanthoides.

- Obtener los extractos vegetales de Argemone mexicana, Bignonia unguis-

cati, Diospyrus sinaloenses y Maytenus phyllanthoides, utilizando tres

solventes (cloroformo, heptano, agua).

- Estudiar el efecto de extractos de Argemone mexicana, Bignonia unguis-

cati, Diospyrus sinaloenses y Maytenus phyllanthoides, en la inhibición de

crecimiento de Erwinia carotovora, usando el método de Bauer- Kirby

difusión en discos.

Page 6: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

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II. Marco teórico

2.1 Antecedentes

Las plantas han desempeñado un papel fundamental en la vida del hombre,

quien las ha utilizado para suplir necesidades básicas como alimento, medicina

vivienda y vestido, incluso en actos rituales; el uso de las plantas es una práctica

que existe desde los inicios de la especie humana (1).

Dentro de esta vasta diversidad, existen especies vegetales con

propiedades de interés para la investigación y el descubrimiento de nuevos

productos. Sin embargo, se calcula que menos del 10 % de las plantas han sido

evaluadas en la búsqueda de actividad biológica (2). Se estima que en el mundo

existen entre 310 000 y 422 000 especies de plantas, encontrándose en los

bosques tropicales cerca de 125 000 especies (3).

Las plantas, tanto en su ambiente natural como en ambientes de cultivo,

necesitan defenderse de condiciones adversas y enemigos naturales. Sin

embargo, los cultivos agrícolas se han especializado en la producción de

sustancias energéticas, reduciendo su capacidad para defenderse. De esta

manera se genera una dependencia de recursos externos para su protección

contra animales, malezas y microorganismos fitopatógenos (4).

Dichos compuestos le proporcionan importantes características a los

extractos, como son antivirales, antimicrobianos o repelentes, que permiten su

utilización para proteger los cultivos e incrementar la calidad y su producción

alimentaria, ya que tienen la propiedad de ser menos tóxicos y más fácilmente

degradables (5).

Page 7: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

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Como parte de su metabolismo, las plantas producen una diversidad de

compuestos orgánicos, de los cuales la mayoría no parece tener participación

directa en su crecimiento y desarrollo. A estos componentes se les conoce como

metabolitos secundarios y sus propiedades químicas se han investigado

ampliamente desde mediados del siglo XIX, el reconocimiento de las propiedades

de los metabolitos secundarios ha conducido a la búsqueda de nuevos fármacos,

antibióticos, insecticidas y herbicidas (6).

El sistema agroalimentario es uno de los renglones más importantes de

nuestra economía, gracias al inmenso potencial agrícola que presentan las

diferentes regiones del país, por la gran variedad de productos de origen vegetal

que se obtienen en todas las épocas del año, desafortunadamente se ven

ampliamente afectados por enfermedades postcosecha que ocasionan

pérdidas (7).

Esta situación ha atraído la atención de los investigadores agrícolas hacia la

búsqueda de alternativas de control de plagas y enfermedades de menor costo y

menor impacto ambiental, pero con la misma ó mayor efectividad en el control de

éstos problemas fitosanitarios (8).

El control de organismos fitopatógenos habitantes del suelo es de los más

difíciles de lograr, siendo necesario en algunos casos desarrollar nuevos

pesticidas para su control por el alto costo que implica (9); la utilización intensiva e

irracional de agroquímicos incrementa los costos de producción, deteriora el medio

ambiente y atenta contra la salud humana (10).

El empleo de extractos vegetales para el control de plagas y enfermedades

en el marco de una agricultura sostenible constituye una alternativa promisoria,

debido a su elevada efectividad, bajo costo y no ser contaminantes del ambiente

(11).

Page 8: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 8 -

Las plantas y sus derivados han mostrado efectos controladores contra

ácaros,roedores, nematodos, bacterias, virus, hongos e insectos; especies de

plantas como ajo (Allium sativum), ají (Capsicum frutecens), higuerilla (Ricinus

comunis), nim (Azadirachta indica) y paraíso (Melia azedarach) son materia prima

de varios insecticidas comerciales(12).

En Venezuela se detectaron algunas especies de plantas que pudieran ser

promisorias para el control de bacterias de los géneros Erwinia y Pseudomonas

(13). Algunas familias de plantas, entre ellas las Amaryllidaceae, Araceae,

Caesalpinaceae, Celastraceae, Combretaceae, Compositae, Euphorbiaceae,

Liliaceae, Malvaceae, Rutaceae y Verbenaceae, han sido citadas a nivel

internacional en el combate de enfermedades (14).

Lipa y Jarosz (1989) en trabajos con ajo, (Allium sativum) preparado como

jugo y pulpa, determinaron una inhibición en el crecimiento de Pseudomonas

syringae (15).

Mosch y Zeller (1989) evaluaron el efecto de los extractos de Mahonia

aquifolium Nutt., Berberis vulgaris L., Rhus typhina L. y ajo contra Erwinia

amylovora en el hospedante altamente susceptible (16).

2.2. Origen del cultivo de la papa (Solanum tuberosum )

Su origen se sitúa en la región andina de Sudamérica, en las altas mesetas

de la cordillera de los Andes. Las primeras siembras estuvieron cercanas a las

orillas del lago Titicaca, entre las fronteras de Perú y Bolivia.

A partir de Sudamérica se disemino la siembra a casi todo el mundo; en

Europa se introdujo esta, hacia el año de 1570 donde en esa época no fue muy

bien aceptada. Actualmente su consumo se ha popularizado y forma parte de la

dieta de varios países alrededor del mundo (17).

Page 9: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

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2.3. Descripción de la papa (Solanum tuberosum )

2.3.1. Descripción botánica

Es una planta anual herbácea, con hojas alternas, simples, sin estipulas;

inflorescencia cimosa, con flores bisexuales, actinomorfas; cáliz de 5 sépalos

unidos, persistente; corola de 5 pétalos unidos, rotados; Androceo de 5 estambres,

insertos en el tubo de la corola y alternos con sus lóbulos; Gineceo constituido por

un pistilo compuesto de 2 carpelos, con 2 lóculos, óvulos numerosos, placentación

axilar, ovario supero, estilo terminal.

Su fruto es una baya, semillas con un embrión curvo o recto dentro de un

espermo, de sabor desagradable y probablemente venenosa, con semillas fértiles,

pero que no se emplean para la propagación, excepto cuando se desea obtener

nuevas variedades. Debajo del suelo, a partir del extremo de un estolón se forman

los tubérculos cargados de almidón. Su propagación es típicamente asexual, por

medio de tubérculos o fragmentos que tengan ojos (yemas rudimentarias) (17).

2.3.2 Clasificación taxonómica de la papa

Reino: Vegetal

División: Magnoliophyta

Clase: Magnoliopsida

Subclase: Asteridae

Orden: Solanales

Familia: Solanaceae

Género: Solanum

Especie: Solanum tuberosum L (18).

Page 10: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

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2.4 Características de Erwinia carotovora

2.4.1 Clasificación taxonómica

Reino: Bacteria

Filo: Proteobacteria

Clase: Gamma proteobacteria

Orden: enterobacteriales

Familia: enterobacteriaceae

Género: Erwinia

2.4.2 Características del agente causal

Esta bacteria, (un organismo microscópico), que de forma natural se puede

encontrar en la piel de la papa, en restos de cultivo, en el suelo y en el agua de

riego, provoca en las papas la enfermedad llamada “Pudrición blanda” y “Pie

negro”.

Son bacilos cortos, Gram-negativo, móviles por flagelos perítricos o

periféricos, anaerobios facultativos. Las colonias en agar nutriente son de color

blanco, tienen un crecimiento lento. No hidrolizan caseína, gelatina ni almidón; no

reducen nitratos (NO3-) ni indol, producen ácidos y gas a partir de glucosa (Fig 1).

Fig 1. Erwinia carotovora

Page 11: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

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Este género comprende tres grupos:

Grupo Amylovora

Grupo Herbícola

Grupo Carotovora (19).

2.5 Identificación a través de síntomas

El ataque a los tubérculos se produce en el suelo antes de la cosecha o en

el almacenamiento. La bacteria penetra por heridas o por el extremo del estolón,

que comunica la papa con la planta madre.

Al comienzo las lesiones son en forma de heridas circulares húmedas,

ligeramente hundidas de color canela a castaño. Se presenta una clara

demarcación entre el tejido sano y el enfermo. En ambiente seco, las áreas se

hunden profundamente, se endurecen y se secan. Al comienzo de la infección el

tejido enfermo es inodoro, pero a medida que ésta avanza adquiere olor

desagradable y se torna pegajoso, debido a la presencia de otros

microorganismos secundarios (20).

Los síntomas se presentan en cualquier estado de desarrollo de la planta.

Los tallos de las plantas afectadas muestran una pudrición típica que tiene la

apariencia de tinta negra, razón por la que recibe el nombre de “Pie negro“. Lo

más frecuente es que une las lesiones negras y mucilaginosas vayan ascendiendo

por el tallo desde el tubérculo-semilla con pudrición blanda.

Page 12: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

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La pierna negra en la planta de la papa y la pudrición blanda en el tubérculo

son enfermedades muy diseminadas y especialmente malignas en climas

húmedos (Fig 2).

Fig 2. Enfermedad de la Pudrición blanda y Pies negro de la papa ocasionada por Erwinia sp.. Planta y

tubérculo afectados por la enfermedad.

2. 6 Ciclo biológico Erwinia carotovora

Erwinia carotovora se encuentra normalmente en la piel y las lenticelas de la

papa y en el rastrojo, tanto de papa como de sus numerosos otros hospederos y

es transportada por moscas y otros insectos

La bacteria ataca la base de los tallos en los campos contaminados con

suelos húmedos. Los tallos infectados se hacen negros, el tallo cae, se

marchita y posteriormente muere. Las variedades de patata, que tienen gran

follaje y bajo contenido de almidón en sus tubérculos son más susceptibles.

En el almacenamiento, los tubérculos de patata infectados están mojados

en el exterior, pierden su propia forma y tienen un olor desagradable.

Page 13: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 13 -

Un corte transversal de los tubérculos, no muestra que la textura del

tubérculo está destruida y normalmente está negro. Los tubérculos con zonas

vitrificadas y bajo contenido en almidón son más susceptibles.

El ataque bacteriano sobre el tubérculo en la práctica no es confundible

con otras enfermedades. Los cultivos tempranos atacados son a veces

confundidos con el cancro del tallo en la base de los tallos. En ambos casos,

las bases son negras. La base de los tallos atacada por las bacterias está

siempre húmeda pegajosa (21).

2.7 Epidemiología

Erwinia carotovora, bacteria polífaga que ataca a todas las especies

hortícolas. Penetra por heridas e invade tejidos medulares, provocando

generalmente podredumbres acuosas y blandas que suelen desprender olor

nauseabundo.

Externamente en el tallo aparecen manchas negruzcas y húmedas. En

general la planta suele morir En frutos también puede producir podredumbres

acuosas. Tiene gran capacidad saprofítica, por lo que puede sobrevivir en el

suelo, agua de riego y raíces de malas hierbas.

Las condiciones favorables para el desarrollo de la enfermedad son

altas humedades relativas y temperaturas entre 25 y 35 ºC. (22).

Page 14: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

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III. Metodología

3.1 Ubicación del estudio

El estudio se llevo a cabo en diferentes áreas circunvecinas y urbanas del

municipio de Culiacán, Sinaloa, el primer punto de estudio fue en el entronque

Nuevo Altata, Dautillos, Navolato que se ubica entre las coordenadas

N 24°40´073´´ W 107°57´237´´, presenta un clima BS (h´)w(x´)(e) seco muy cálido,

lluvias en verano, % de lluvia invernal mayor de 10.2 oscilación térmica extremosa;

el segundo punto se ubica sobre la carretera a Nuevo Altata Km. 1 Navolato,

Sinaloa, entre las coordenadas N 24°39´004´´, W 107° 55´748´´ con un clima BS

(h´)w(x´)(e) seco muy cálido, lluvias en verano, % de lluvia invernal mayor de 10.2

oscilación térmica extremosa; en Jotagua, Culiacán se realizó la tercer colecta

entre las coordenadas N 24° 51´54´´ W 107°16´11´´, con un clima BS1 (h´)w(w)(e)

semiseco muy cálido, con lluvias en verano, oscilación térmica extremosa, la

cuarta colecta se ubico dentro de las coordenadas N 24° 52´ 11.0´´W

107°15´21.70´´, con un clima BS1 (h´)w(w)(e) semiseco muy cálido, con lluvias en

verano, oscilación térmica extremosa, en la localidad de El Mauta, Culiacán.

3.2 Obtención e identificación de las plantas de interés

El proceso de colecta, clasificación y guardado de las especies de este

estudio; Argemone mexicana, Bignonia unguis-cati, Diospyros sinaloenses y

Maytenus phyllanthoides se realizó de acuerdo a la metodología establecida en el

herbario de la Escuela de Biología de la Universidad Autónoma de Sinaloa, para

ello se realizó una exploración general en distintas áreas circunvecinas del

municipio de Culiacán, Sinaloa, hasta la localización de las especies del estudio,

una vez ubicado el material biológico de interés se procedió a su recolección,

identificación y posterior estudio.

Page 15: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

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3.3 Preparación de los extractos

Para obtener los extractos se pesaron 20 gramos de hojas frescas de cada

especie y se homogenizaron (utilizando una licuadora) con 100 ml del solvente

hidroalcoholico, obteniendo una relación tejido / solvente (1:5). El homogenizado

se coloco en un matraz erlenmeyer con rosca de 250 ml y posteriormente se

mantuvo en agitación durante 2 días a 160 r.p.m. Después se separaron los

residuos del extracto vegetal, por medio de filtración a gravedad, a través de papel

filtro Whatman, para posteriormente llevarse a sequedad en un rotavapor (Fig 3 ).

Fig 3. Procedimiento para la preparación de los extractos vegetales

Page 16: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

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Familia Nombre científico Parte extraída

Papaveraceae

Argemone mexicana

Hoja

Bignoniaceae

Bignonia unguis-cati Hoja

Ebenaceae

Diospyrus sinaloenses Hoja

Celastraceae

Maytenus phyllanthoides Hoja

Cuadro 1. Especies y partes de plantas utilizadas para determinar la bioactividad de extractos vegetales

3.4 Estudio del efecto inhibitorio de los extractos.

Efecto inhibitorio de los extractos obtenidos, contra la bacteria Erwinia

carotovora, por el método de Bauer- Kirby difusión de discos, para el efecto

inhibitorio de los extractos (Fig 4).

Fig 4. Método de difusión de discos

Page 17: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 17 -

Este método permite determinar la presencia o ausencia del

microorganismo de estudio, sobre un disco con agar con pequeños discos de

papel filtro que contienen extracto (24).

Se esterilizaron discos de papel filtro que fueron impregnados con

cantidades conocidas de los extractos de plantas utilizados, se dejo secar a

temperatura ambiente; posteriormente los discos impregnados fueron colocados

sobre las cajas petri con medio de cultivo (PDA), para después ser inoculados con

la bacteria del estudio.

Después de 24-48 horas de incubación a 37°C, el diámetro (mm) de la zona

de inhibición fue medido. Los discos contenían 300µl de cada extracto utilizado,

así como de los solventes que se emplearon como controles.

Se realizaron tres repeticiones para cada extracto evaluado; como controles

negativos de actividad antimicrobiana se utilizaron, cloroformo, heptano y agua

destilada.

La evaluación consistió en determinar la presencia o ausencia de una zona

de inhibición del crecimiento bacterial (Fig 9).

Fig 9. Izq. Argemone mexicana con agua, no presento zona de inhibición. Der. Argemone mexicana con

cloroformo, presento zona de inhibición.

Page 18: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

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IV. Resultados

4.1 Descripción botánica de Argemone mexicana

Hierba anual, tallos 25-100 cm altura. Hojas glaucas, oblanceoladas,

las inferiores, elípticas, las medias y superiores más anchas, abrazadoras, lámina

lobulada a 1/2 o más de la distancia al nervio medio en las hojas inferiores, más

profundamente lobuladas en las superiores, senos comparativamente anchos,

dientes marginales agudos, provistos de un aguijón delgado, la haz y el envés

generalmente inermes o escasamente espinescentes en los nervios principales,

yemas subesféricas o ligeramentes oblongas, de 10-15 x 9-13 mm, escasamente

espinescentes, 3-7 espinas en cada sépalo.

Sépalos con apéndices corniculados cilíndricos de 5-10 mm., incluido el

aguijón apical, inermes. Flores 4-6 cm de diámetro, estambres 30-50, los

filamentos amarillo-limón pálido, anteras amarillas, estigma púrpura de 1-2 x 1,5-

4,0 mm, lóbulos abrazados entre sí y apretados al estilo en la antesis, el tejido no

receptivo entre los lóbulos generalmente no está visible en este estadio , estilo de

1-3 mm., persistente. Cápsulas 4-6 carpelares, oblongas o anchamente elípticas

de 2,5-4,5 cm, incluido el estigma, x 1,3-2,0 cm, excluidos los aguijones; superficie

espinescente, la armadura consiste en aguijones casi del mismo tamaño, grandes,

12-20, los más largos de 4-7-10 mm, raro pocos aguijones y espinas, la superficie

capsular claramente visible a través de la armadura. Semillas 1,6-2,0 mm (Fig

5)(25).

Fig 5. Argemone mexicana (Cardo santo)

Page 19: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 19 -

4.2 Descripción taxonómica de Bignonia unguis-cati

Su nombre común es uña de gato, pertenece a la familia bignoniaceae, es

una planta trepadora leñosa de hoja semipersistente, con una altura de 12 metros,

sus hojas son compuestas y opuestas de dos foliolos acabadas en un zarcillo

ramificado y ganchudo, con márgenes enteros. Sus raíces pueden llegar a ser

tuberosas o enlongadas con la edad. Ramas con raíces adventicias aéreas.

Con foliolos de ovados a lanceolados de 3 a 4 cm, de base aguda o

truncada y ápice agudo o cortamente acuminado, membranáceos, con pelos

glandulares en la nervadura del envés.

Inflorescencias con pocas flores largamente pediceladas, pueden crecer en

grupos de 2-3, tienen un diamtro de 4-5 cm, con el cáliz membranáceo, glabro, de

1-2 cm de largo, corola de color amarillo con bandas naranjas en la garganta, de

5-8 cm de longitud. Flores vistosas en forma de trompeta, de 7-10 cm de largo,

solitarias o en grupos de pocas flores. Fruto capsular dehiscente, linear, de 25 –

50 cm. de longitud, los petalos varian de 0.25- 2.5 cm de longitud, y las hojas

varian de 1 -16 cm de longitud (Fig 6)(27).

Fig 6. Bignonia unguis-cati (Uña de gato)

Page 20: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 20 -

4.3 Descripción taxonómica de Maytenus phyllanthoides

Maytenus phyllanthoides o mangle dulce es un gran arbusto o un árbol

pequeño que crece de 2 a 4 m (6-12 pies) de alto con hojas alternas, enteras o

dentadas y pequeñas estipulas o deciduas, tiene la corteza madura gris claro y

tallos café rojizo. Las hojas ovovadas y cuerudas son de 2-4 cm (1-2 pulgadas) de

largo.

Inflorescencias racemosas, cimoso-paniculadas o fasciculadas; flores

principalmente en cinco partes, de blancas a verde amarillentas o a veces rojizas,

pétalos imbricados; ovario confluente con el disco anular aplanado, 2 celdas con 1

o 2 óvulos por celda. Las escasas flores que produce de abril a noviembre son

aproximadamente de 1.5 cm (3/4 de pulgada).

Fruto capsular ovoide, 2 o 3 celdas, principalmente 1 semilla, de amarilla

a anaranjada que se encuentran envueltas en un carnoso arilo rojo brillante

(Fig 7)(28).

Fig 7. Maytenus phyllanthoides (Mangle dulce)

Page 21: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 21 -

4.4 Descripción taxonómica de Diospyrus sinaloensis

Árboles o arbustos erectos, en ocasiones con las ramas en forma de punta.

Hojas alternadas, raramente opuestas, simples y enteras; estipulas ausentes.

Flores actinomorficas, usualmente unisexuales, deciduas o polígamas, raramente

bisexuales. Flores masculinas con frecuencia en cimas, algunas veces en grupos

o solitarias; pistilos rudimentarios o ausentes.

Flores femeninas de color blanco con frecuencia solitarias, axilares,

imperfectas o sin estambres. Algunas veces estambres hipogeos o en el inferior

de la corola. Yemas terminales ausentes. Corola campanulada o tubular, 3-5

lobulos deciduos

Caliz de 6-7 lobulos, persistentes y con frecuencia llegan a ampliarse en

flores femeninas o bisexuales; los lobulos se encuentran lindados o superpuestos

en yemas (Fig 8)(26).

Fig 8. Diospyrus sinaloensis (chapote)

Page 22: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 22 -

4.5 Evaluación del efecto bactericida de los extractos vegetales

Un total de 12 extractos hidroalcoholicos obtenidos a partir de las cuatro

especies vegetales (cuadro 1) se evaluaron a una concentración de 300 µl, sobre

el crecimiento de Erwinia carotovora. De los doce extractos diez presentaron

inhibición en el crecimiento bacterial, de los cuales dos mostraron una alta

actividad inhibitoria.

Especie de

trabajo

Argemone

mexicana

Bignonia

unguis-cati

Diospyrus

sinaloensis

Maytenus

phyllantoides

control

Solvente de

extracción

A

C

H

A

C

H

A

C

H

A

C

H

A

C

H

+ - - - - - + - - - - - + + +

Cuadro 2. Evaluación del efecto bactericida de los extractos vegetales y de los solventes como controles frente al

crecimiento de Erwinia carotovora.

+ No tiene efecto bactericida, no inhibió el crecimiento de la bacteria

- Efecto bactericida, inhibió el crecimiento de la bacteria.

Especie de trabajo

Argemone

mexicana

Bignonia

unguis-cati

Maythenus

phyllanthoides

Diospyrus

sinaloensis

Control

Concentración

en mg/ ml

Solvente

de

extracción

Diámetro

del halo

de

inhibición

% de

inhibición

Diámetro

del halo

de

inhibición

% de

inhibición

Diámetro

del halo

de

inhibición

% de

inhibición

Diámetro

del halo

de

inhibición

% de

inhibición

Diámetro

del halo

de

inhibición

% de

inhibición

30

A 0mm 0% 10mm 12.5% 31.66mm 39.57% 0mm 0% 0mm 0%

C 48.33mm 60.41% 46.66mm 58.32% 45mm 56.25% 46.66mm 58.32% 0mm 0%

H 45mm 56.25% 48.33mm 60.41% 30mm 37.5% 31.66mm 39.57% 0mm 0%

Cuadro 3. Actividad antibacteriana de extractos de Diospyrus sinaloensis, Maytenus phyllanthoides, Bignonia unguis-cati

y Argemone mexicana, frente al crecimiento de Erwinia carotovora (Diámetro de halo de inhibición en mm)

A= Agua, C= Cloroformo, H= Heptano

Page 23: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

- 23 -

V. Discusión

La resistencia a los plaguicidas de los microorganismos continua siendo de

interés en todo el mundo por lo que es indispensable contar con nuevas

alternativas de control que produzcan un menor impacto sobre el ambiente y los

alimentos.

De acuerdo a los resultados obtenidos por el método de difusión de discos en

agar, mostro que depende de la planta y solvente utilizado, el efecto del

crecimiento inhibitorio de los doce extractos de plantas evaluados, frente a Erwinia

carotovora

Los mejores resultados obtenidos fueron los de Argemone mexicana con

cloroformo y Bignonia unguis-cati con heptano, los cuales mostraron un 60.41% de

inhibición, seguidos por Diospyrus sinaloensis cloroformo y Bignonia unguis-cati

con cloroformo, con una inhibición del 58.32%, mientras que el extracto que

mostro la inhibición más baja de 12.5% fue Bignonia unguis-cati utilizando agua

como solvente.

Los extractos de las hojas de las cuatro plantas estudiadas mostraron

inhibición al organismo probado, pudiendo atribuirse este resultado a la

variabilidad de metabolitos secundarios presentes en los extractos y al criterio de

selección seguido, pues se basó en los datos etnobotánicos de las especies

estudiadas; así como los factores climáticos y edafológicos del sitio de colecta de

cada planta utilizada.

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VI. Conclusiones

De acuerdo a los resultados obtenidos se puede recomendar el uso de

extractos vegetales como una alternativa factible de usar en pequeñas parcelas o

unidades de producción para el control de enfermedades bacterianas a un bajo

costo y sin riesgo de contaminación ambiental ya que reduce la dependencia de

los productos sintéticos; y por lo tanto mayor calidad en los alimentos agrícolas

producidos.

Además, esta técnica puede ser usada por cualquier agricultor, ya que no

se requiere de equipos especiales, pues los extractos pueden ser preparados y

aplicados con los equipos tradicionales. Se considera importante que el agricultor

sepa reconocer, preparar y usar la planta adecuada para cada caso. De allí la

importancia de realizar estos trabajos, que sirven de apoyo al sector de pequeños

agricultores, promocionando la potencia agroalimentaria, con la aplicación de una

agricultura sustentable.

Estos resultados aportan evidencia que nos permitirá continuar con los

estudios tendientes a purificar la muestra e intentar aislar el o los principios

activos.

Page 25: Estudio de la Bioactividad de Extractos Vegetales

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VII. Bibliografía

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SINALOA

ESCUELA DE BIOLOGIA

Estudio de la bioactividad de extractos vegetales a partir de cuatro

especies de la región contra la bacteria Erwinia carotovora patógena

de papa (Solanum tuberosum).

Dalia Elizabeth Ávila Grave

M. C. Irma Romelia Sánchez Mendoza

Asesor