Proyecto-guanabana-y-matarraton.docx

ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA Y ANTIMICOTICA DE LOS EXTRACTOS ETANOLICOS DE LA SEMILLA DE LA GUANABANA (Annona muricata) Y MATARRATON (Gliricidia sepium) Silvia Lorena Chaparro Caceres 1610430*, James Ricardo Cañas Reales 1610637*, Laura Tarazona 1610638* y Juan Alejandro Zapata Castrellon 1610697*. RESUMEN El creciente interés por compuestos bioactivos de origen natural como auxiliares en la prevención de enfermedades y como método de conservación han provocado actualmente un sin número de investigaciones. El estudio estuvo orientado a evaluar por medio de pruebas de sensibilidad la capacidad de los extractos etanolicos obtenidos, en la participación antimicrobiana o antimicótica. En este trabajo se presentan resultados obtenidos experimentalmente, la metodología de trabajo, las discusiones partiendo de las especies utilizadas. Se encontró que los extractos obtenidos a partir de las hojas de Matarraton y de las semillas de guanábana tienen propiedades físicas en los cuales se pueden clasificar como un extracto vegetal de origen natural. En cuanto a la extracción se realiza por arrastre de solvente, utilizando hexano, se comprueba su rendimiento en cuanto a su conservación evitando algún tipo de contaminación; la separación final del solvente se realizó por evaporación. Teniendo en cuenta que el material vegetal debe pasar por un procedimiento de troceado para obtener un mayor rendimiento en el caso de las semillas de guanábana. La prueba de sensibilidad biológica indica que no es activo ante Bacillus cereus, y medianamente activo contra el Staphylococcus aureus.

Palabras claves: Extracción, aceites, guanábana, Matarraton, antimicrobiano, antimicótico. ABSTRACT The growing interest in naturally occurring bioactive compounds as auxiliaries in disease prevention and as a preservation method have now caused a number of investigations. The study was aimed at evaluating by means of sensitivity tests the ability of ethanol extracts obtained in antimicrobial or antifungal participation. This paper presents experimental results, the methodology, the discussions based on the species used. We found that extracts obtained from matarratón leaves and soursop seeds have physical properties which can be classified as a plant extract of natural origin. Regarding the extraction is performed by solvent drag, using hexane, its performance is checked as to preserve avoiding any contamination; final separation of the solvent is conducted by evaporation. Considering that the plant material must go through a process of cutting up to obtain a higher yield in the case of seeds of soursop. Biological sensitivity testing indicates that it is not active against Bacillus cereus, and moderately active against Staphylococcus aureus. Keywords: Extraction, oils, soursop, matarratón, antimicrobial, antifungal

I.

INTRODUCCION

La implementación de nuevos procedimientos como lo son la obtención de aceites esenciales y extractos, que son productos con interés comercial hoy día son una de las alternativas que más llaman la atención, pues se tienen los recursos naturales disponibles, convirtiéndose así en un área amplia de investigación y desarrollo, debido a la gran acogida que tienen dentro de la industria farmacéutica, cosmética y de alimentos, entre otras. Los aceites esenciales por ser líquidos volátiles y encontrarse distribuidos en las plantas, pueden ser retirados por destilación con arrastre de vapor de agua, operación que se llevó acabo en los laboratorios de operaciones unitarias en la sede de la Universidad Francisco de Paula Santander. Por su parte, el obtener los extractos de las plantas y estudiar sus partes activas permite conocer aún más los recursos naturales con que se cuenta y así darles un mejor aprovechamiento; proporcionándoles un mayor valor agregado al comercializarlas como productos puros o extractos. La guanábana (Annona muricata) es una planta cuyo centro de origen es la parte tropical de Sudamérica pero ha sido introducida en muchos países. Crece óptimamente hasta los 1000 m.s.n.m y es considerada la planta más tropical, pues no resiste el frio. Sus usos medicinales son variados las hojas y brotes internos son usados como anticancerígenos, la corteza como antibacteriano y antiulceroso, las hojas como antiespasmódico, sedativo, antimalarico, antidiabético y vasodilatador. Los componentes químicos de la semilla: lactonas, annomontacina, annonacina, annomuricatina, annonacinona, numerosos principios bioactivos y fitoquimicos encontrados en la guanábana confirman muchos de sus usos en

la medicina natural. Así también el matarratón (Gliricidia sepium) De los extractos de G. sepium se han aislado e identificado un gran número de metabolitos secundarios (MS), entre los cuales se destacan fenoles, alcaloides, flavonoides, aceites esenciales y saponinas. Gracias a las propiedades alelopáticas de estos compuestos, los extractos obtenidos de esta planta tienen un gran potencial como biofungicidas y han sido evaluados sobre hongos fitopatógenos, (Urdaneta et al., 2013) también tiene propiedades curativas no solo por su efecto refrescante si no también su poder medicinal, para ayudar a secar la brasa que produce la varicela, sus propiedades antimicrobianas hacen que a partir del matarratón se formulen jabones para la protección ante microorganismos. ¿Qué son los extractos etanolicos? Extracto con olor característico, obtenido a partir de materia prima desecada de origen vegetal, por maceración o percolación en contacto con etanol, seguida de la eliminación de dicho solvente por un procedimiento físico. Estos procesos pueden ser sometidos a determinadas operaciones para eliminar algunos de sus componentes y así mejorar notablemente la calidad del producto deseado. (Gonzales, 2004). ¿Qué son los aceites esenciales? Los aceites esenciales (esencias o aceites volátiles) son: “productos de composición generalmente muy compleja que contienen los principios volátiles que se encuentran en los vegetales más o menos modificados durante su preparación. Para extraer estos principios volátiles, existen diversos procedimientos. Únicamente se utilizan dos en la preparación de esencias oficiales: destilación con vapor de agua de las plantas con esencia o de algunos de sus órganos, y por expresión.

¿Qué son las acetogeninas? Los compuestos de interés, por su comprobada actividad biológica presentes en las Annonaceae, son un grupo de metabolitos secundarios bioactivos conocidos como acetogeninas. Presentan diferentes bioactividades como antitumoral inmunosupresiva, pesticida, antiprotozoal y antimicrobiana. Las acetogeninas de las Annonaceae pueden inhibir selectivamente el crecimiento de las células cancerígenas y también inhibir el crecimiento de células resistentes. Las acetogeninas son potentes inhibidores de la NADH ubiquinona oxidoreductasa, que es una enzima esencial en el Complejo I de la cadena respiratoria mitocondrial,

II.

OBJETIVOS

Objetivo General 

Extraer a escala piloto los aceites esenciales de la semilla de Guanábana ( Annona muricata) y de hojas de Matarraton (Gliricidia sepium) mediante el extractor solido- líquido para la evaluación antimicrobiana con especies del genero E.coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas sp. y antimicótica con Fusarium sp y Trichoderma sp.

Objetivos Específicos 

 

Determinar los patrones necesarios para la extracción de aceites de guanábana y Matarraton a escala piloto. Extraer en base húmeda los aceites esenciales de las especies seleccionadas. Usar la técnica de microgota con el uso de sensidiscos para determinar los halos de inhibición en los medios de cultivo





Evaluar la capacidad de inhibición de los aceites ante agentes microbianos. III. MATERIALES Y METODOS Selección y preparación de la materia prima

Guanábana. Se recolectaron y pesaron 710 g de semillas adquiridas del mercado de la avenida sexta del centro de Cúcuta Norte de Santander, su preparación empieza desde la limpieza, eliminando cualquier tipo de suciedad con solución jabonosa y lavados en agua de la llave, posteriormente se llevó a secado a temperatura ambiente por 36 horas. Obtención de los extractos etanolicos de Annona muricata. Después de pesadas las semillas se licuaron y se llevaron al extractor solido-liquido del laboratorio de operaciones unitarias. En el extractor se usaron dos disolventes Hexano y agua, el equipo se pone en funcionamiento y la extracción dura aproximadamente unos 40 minutos. Matarraton. Se recolectaron las hojas aparentemente sanas y plenamente desarrolladas, se utilizaron 400 g de hojas, estas se sometieron a lavado en solución jabonosa y agua de la llave, posterior se llevó a secado a condiciones ambientales normales por 36 horas. Obtención de los extractos etanolicos de Matarraton. Las hojas se secaron a la sombra y se sometieron al proceso de extracción con 750 mL de etanol como solvente.



EQUIPOS Y REACTIVOS

Flujograma del proceso MUESTRA VEGETAL

.

SELECCIO N

SECADO

Se utilizó un extractor sólidos líquido, balanza analítica, licuadora, plancha con agitación. Reactivos hexano y etanol.

TROCEADO

EXTRACCION DEL A.E

ANALISIS

APLICACIONES

Fig1: diagrama del proceso de la extracción de extractos etanolicos semilla guanábana y hojas Matarraton.

Fig2. Flujograma de la extracción de aceites de guanábana.

Fig 3: diagrama de flujo del equipo de extracción solido liquido marca Ps-SL005\PE generatoris escala laboratorio

IV.RESULTADOS PREPARACION DE MATERIA PRIMA El análisis físico que se muestra en siguiente tabla. MATERIA PRIMA SEMILLAS

HUMEDAD

CANTIDAD

92%

710 g

HOJAS

50 %

400 g

GRASA y PROTEICO

85 – 90 %

OLOR

TEXTURA

Olor a hexano

Cobertura dura con un interior de masa blanda Hojas relativamente secas

Característico a matarraton

Tabla 1 ANALISIS FISISCO DE MATERIA PRIMA SEMILLAS DE GUANABANA Y HOJAS MATARRATON

EXTRACCION DE COMPUESTOS ETANOLICOS Se trabajó con una relación de volumen de dos litros de agua y 700 ml de hexano para el caso de la semilla y el etano al 96 % para el caso de hojas de Matarraton. Tabla 2 VOLUMEN OBTENIDO DE EXTRACTO

MATERIA PRIMA SEMILLAS HOJAS DE MATARRATON

EXTRACTO CON SOLVENTE 600 ml 420ml

EXTRACTO PURO 50 ml 200 ml

PRUEBAS DE SENSIBILIDAD Tabla 3 resultados de inhibición pruebas de sensibilidad

ESPECIE MICROORGANISMOS FUSARIUM SP TRICHODERMA SP E.COLO PSEUDOMONA S.AUREUS

EXTRACTO DE MATARRATON Medianamente activo Inactivo Inactivo Inactivo Inactivo

EXTRACTO DE GUANABANA Inactivo Inactivo Inactivo Inactivo inactivo

Los datos observados en la siguiente tabla muestran que ninguno de los extractos etanolicos cumple con la condición de ser un agente antifugico o antimicrobiano se puede atribuir a la oxidación de estos extractos debido que se conservaron a temperaturas de 15-18°c por debajo de la recomendad afectando considerablemente el halo de inhibición. Por otro lado el medio para la pruebas de sensibilidad no fue el adecuado debido que se le dieron aún más las condiciones al microorganismo para que creciera en un medio relajado

V.

DISCUSIONES

Se determinaron las propiedades químicas de los extractos, estos fueron sometidos a pruebas de laboratorio con el fin de caracterizar sus componentes como las oleorresinas, ya que el proceso de extracción se obtuvo mediante un disolvente no polar, tal es el caso del hexano y el etanol. Entre las características físicas se encontraron el aspecto semisólido y olores muy característicos de las especies vegetales que se emplearon. La gran desventaja que se observó es que los aceites esenciales tienden a oxidarse y transformar sus propiedades químicas a bajas temperaturas, lo cual, se le atribuye los resultados obtenidos, pues su efecto inhibitorio sobre los microorganismos empleados fue nulo. Se conoce que las acetogeninas son compuestos presentes en el aceite de las semillas de la guanábana que tiene efecto antimicrobiano, en las pruebas de sensibilidad, en donde se empleó los sensidiscos con la técnica de microgota no se obtuvieron los resultados esperados, pues hay factores que son determinantes en el proceso, como lo son los tiempos de oxidación, la temperatura y la exposición a la luz solar. En la literatura se discute la eficiencia del extracto etanolico del Matarraton su acción antifugico, aunque solo se observó medianamente activo para fusarium sp. debido a que el medio ni los sensidiscos fueron los adecuados para evaluar eficiencia del extracto. Por otro lado no se realizó ningún tipo de filtración para eliminar impurezas que pudieron quedar en la extracción. VI. VII.

CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA

VIII. ANEXOS

Microorganismos evaluados con extracto de Annona muricata

Observaciones Medio : Agar nutritivo No se desarrolló halo de inhibición. No hubo presencia de contaminación por otro microorganismo. Los sensidiscos no fueron los adecuados para la prueba de sensibilidad ya que este no absorbió el extracto oleaginoso de manera esperada.

Escherichia coli

Medio : Agar nutritivo No se desarrolló halo de inhibición. No hubo presencia de contaminación por otro microorganismo.

Staphylococcus aureus

Medio : Agar nutritivo No se desarrolló halo de inhibición. No hubo presencia de contaminación por otro microorganismo. Los sensidiscos no fueron los adecuados para la prueba de sensibilidad ya que este no absorbió el extracto oleaginoso de manera esperada.

Pseudomonas SP

Microorganismos evaluados con extracto de Gliricidia sepium

Observaciones Medio : Agar nutritivo No se desarrolló halo de inhibición. No hubo presencia de contaminación por otro microorganismo. El extracto quedo que algunas impurezas que afectaron el desarrollo de la evaluación.

Pseudomonas SP

Medio : Agar nutritivo No se desarrolló halo de inhibición. No hubo presencia de contaminación por otro microorganismo.

Escherichia coli

Medio : Agar nutritivo No se desarrolló halo de inhibición. No hubo presencia de contaminación por otro microorganismo. El extracto quedo que algunas impurezas que afectaron el desarrollo de la evaluación.

Staphylococcus aureus