Evaluación de actividad antibacteriana y antifúngica de los aceites esenciales de cítricos

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RODRIGUES, Amanda Sabino [1], SILVA, Michelli Aparecida Bertolazo da [2]

RODRIGUES, Amanda Sabino; SILVA, Michelli Aparecida Bertolazo da. Evaluación de actividad antibacteriana y antifúngica de los aceites esenciales de frutas cítricas. Revista científica multidisciplinaria base de conocimiento. año 03, Ed. 06, vol. 03, pp. 106-118, junio de 2018. ISSN: 0959-2448

Resumen

Aceites esenciales de cítricos representan una clase importante de productos químicos secretados por las plantas, mostrando varios beneficios para la salud humana, las plantas que posee gran interesan generando actividad antimicrobiana en los profesionales Biotecnología, por tanto, muchos microorganismos exhiben resistencia a los antibióticos. En este contexto, evidencia de actividad biológica en extractos permite el desarrollo de nuevos productos. El objetivo de este trabajo para evaluar la actividad antibacteriana y antifúngica de los aceites esenciales de limón Tahiti (Citrus aurantifolia) y naranja (Citrus sinensis) pera contra lo microorganismos Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Pseudomonas aeruginosa ( ATCC 27853), Staphylococcus epidermidis (ATCC 14990) y Candida albicans (ATCC 289065). El método utilizado para la extracción de aceites esenciales fue la destilación por vapor, utilizando arrastre los solventes hexano y diclorometano para la separación de fracciones. La evaluación de los resultados se llevó a cabo midiendo el diámetro del halo de inhibición en los discos delanteros creciente con 10 μ l de cada fracción. Los resultados de ambos son prometedores, que requieren la realización de comentarios nuevos para la confirmación de la eficacia del producto.

Palabras clave: aceite esencial, actividad antibacteriana, actividad antifúngica, Lima Tahití, naranja, pera.

1. Introducción

La producción brasileña de naranja y limón en 2013, según el IBGE – Instituto Brasileño de geografía y estadística, era de 18,5 millones de toneladas. La mayoría de la producción es en el estado de São Paulo a la producción de jugo, el cual genera una cantidad considerable de residuos industriales. La preocupación por el medio ambiente tiene investigadores motivados a encontrar una utilidad a los residuos industriales, como estas, una vez generado, necesita un destino adecuado no generar impactos ambientales, dañando la biodiversidad. Ante esto, hay un creciente interés en los estudios de biotecnología proponer usos alternativos de los residuos agroindustriales biológicamente activos, reutilizando y agregando valor a las sustancias que de lo contrario serían descartadas. El desarrollo de proyectos utilizando residuos industriales, especialmente en el desarrollo de nuevos medicamentos, alimentos, generación de energía y prevención de la contaminación ambiental son de gran valor para el desarrollo sostenible (PELIZER et al., 2007; REZZADORI et al., 2009; SCHENBERG, 2010).

El número de casos de infecciones bacterianas y fúngicas así como resistencia adquirida por estos microorganismos antimicrobianos ha llamado la atención frente a la comunidad y los investigadores. En este contexto, la investigación de nuevas sustancias activas en el control de infecciones si es extremadamente necesario. Si tenemos en cuenta que nuevas especies se descubren con frecuencia, se estima que se ha utilizado sólo el 1% del alcance de la biodiversidad existente. Así, parece que muchas fuentes aún a ser explorada en busca de nuevos antibióticos y antifúngicos (MICHAEL caso et al., 2010).

A lo anterior, el presente trabajo pretende evaluar actividad preliminarmente antibacteriana y antihongos del aceite esencial de naranja pela pera (Citrus sinensis) y Lima Tahiti (Citrus aurantifolia), teniendo como objetivo el desarrollo de un producto con actividad antimicrobiana.

2. Material y métodos

Para la realización de los experimentos se obtuvieron pera naranjas (Citrus sinensis) y Thaiti limones (Citrus aurantifolia) listos para comer en un fuente de centro de Paraná S/A-CEASA/PR.

2.1 aceite esencial de naranja de extracciones Pera

La extracción del aceite esencial de naranja pera se realizó según la metodología de Trancoso (2013): aislado inicialmente, es la parte del flavedo (fuera de la cáscara) que fueron picados en un diámetro de 4 mm con 128 gramos de corteza para cada extracción. Se realizaron tres extracciones con pera naranja. El método utilizado fue el hidrodestilação en aparato Clevenger (destilación por arrastre de vapor) con la adición de 500 ml de agua destilada con duración de 5 horas en una temperatura constante de 96 grados centígrados.

2.2 los extractos de aceite esencial de la Lima Tahití

Hubo dos extracciones con 56 gramos de cáscara de limón Tahití picada en un diámetro de 4 mm, con 200 ml de agua destilada a hidrodestilação en aparato Clevenger (destilación por arrastre el valor) con duración de 3 horas a temperatura de 96 grados centígrados.

2.3 extracción solvente

Los extractos obtenidos se dividieron con diclorometano y hexano, usando 5 ml de solvente por cada 100 ml de solución de aceite y agua en un matraz. Las soluciones obtenidas son entonces almacenados en vasos y se dejó reposar durante 24 horas completar los volatilización de los solventes orgánicos, por lo tanto, sólo el aceite esencial que se requiere.

2.4 evaluación de la actividad antibacteriana

Para la evaluación del efecto antibacteriano de las fracciones obtenidas en la extracción de aceite esencial, utiliza especies bacterianas: Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) y Staphylococcus epidermidis (ATCC 14990). Microorganismos se sembraron en placas de Petri estériles con agar Mueller-Hinton KASVI®.

Se utilizaron para el desarrollo de halos de inhibición, discos de papel filtro estéril empapados en 10 μL de cada fracción obtenida aceite esencial en extracción por solvente. Para el control, fueron utilizados, amikacina, antibióticos clindamicina y Vancomycin DME®. Las placas fueron almacenadas en una estufa a 37 grados C durante 48 horas. Luego se midieron los halos de inhibición para el análisis preliminar de la actividad antimicrobiana. Todas las pruebas se realizaron por triplicado.

2.5 evaluación de actividad antifúngica

Para la evaluación del efecto antibacteriano de las fracciones obtenidas en la extracción de aceite esencial, especies de hongos fue utilizado Candida albicans (ATCC 289065), sembradas en cajas Petri estériles con agar Sabouraud KASVI®.

Se utilizaron para el desarrollo de halos de inhibición, discos de papel filtro estéril empapados en 10 μL de cada fracción obtenida aceite esencial en extracción por solvente. Para controlar los discos fueron usado papel de filtro estéril empapado en nistatina crema 25.000 UI/g (NEO® química), las placas fueron almacenadas a una temperatura de 25 grados C durante 96 horas. Luego se midieron los halos de inhibición para el análisis preliminar de la actividad antimicrobiana. Todas las pruebas se realizaron por triplicado.

3. Resultado y discusión

3.1 evaluación de la actividad antibacteriana

actividad antibacteriana de evaluación 3.1.1 pera naranja (Citrus sinensis)

La tabla 1 muestra el resultado del diámetro promedio de inhibición Obtenido de las evaluaciones de la actividad antibacteriana del aceite esencial de naranja pera en extracciones con solventes diclorometano y hexano. Se puede observar que no existía que ninguna presencia de halos de inhibición para las fracciones probado aceite esencial. Sin embargo, esto no impide que nuevas investigaciones se llevan a cabo en relación con el potencial del efecto antibacteriano frente a s. aureus y s. epidermidis, otros métodos de extracción de pruebas.

Los antibióticos vancomicina, clindamicina y amikacina se utilizaron como control positivo en esta prueba. Amicacina presentó el mejor resultado para los dos microorganismos y para s. aureus el promedio de 25,4 mm fue halos y para s. epidermidis fue promedio de 32,1 mm.

Tabla 01. El diámetro medio de la inhibición de las fracciones de aceite esencial de naranja pera y controles para Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis.

Antimicrobiano/fracción Valor promedio del halo de inhibición (mm)

S. aureus

Valor promedio del halo de inhibición (mm)

S. epidermidis

Clindamicina 17.4 27.8
Vancomicina 15.6 19.3
Amikacina 25.4 32.1
Fracción diclorometano 0 0
Fracción de hexano 0 0

 

actividad antibacteriana cal de evaluación 3.1.2 Tahiti (Citrus aurantifolia)

Se expresan en la tabla 2 los valores del diámetro promedio de inhibición obtenidos de las evaluaciones de la actividad antibacteriana del aceite esencial de limón Thaiti en extracciones con disolventes diclorometano y hexano. Se puede ver que ha habido desarrollo de halos de inhibición de todos los microorganismos probados con la fracción de diclorometano. Teniendo en cuenta la fracción de hexano, hubo desarrollo de halos de inhibición para s. epidermidis y p. aeruginosa

 Tabla 2. El diámetro medio de la inhibición de la fracciones de aceite esencial de limón Thaiti y controles para Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis y Pseudomonas aeruginosa

Antimicrobiano/fracción Valor promedio del halo de inhibición (mm)

S. aureus

Valor promedio del halo de inhibición (mm)

S. epidermidis

Valor promedio del halo de inhibición (mm)

P. aeruginosa

Amikacina 25.45 28.5 37
Vancomicina 0 0 19
Clindamicina 23.15 23.15 22.6
Fracción diclorometano 7.3 12.3 14
Fracción de hexano 0 12.6 10.3

 

El limón Tahiti (Citrus aurantifolia) tiene 70% de d-limoneno en la shell, donde el aceite esencial es extraído (JAIN et al., 2007). Según Oliveira (2013) d-limoneno, tiene extensa aplicación industrial en área cosmética como fragancia y alimentos como agente antimicrobiano que puede ser observado en este estudio.

El resultado obtenido en las placas con microorganismos p. aeruginosa y s. epidermidis fue demostrado para ser importante, con diámetro de halos por encima de 10 mm que muestra cierta sensibilidad de los microorganismos en relación con el aceite esencial. Estos resultados fueron similares a los demostrados por Smith (2008), que desarrollo de halos de inhibición de 14 mm.

Subramenium et al., (2014) exploraron la eficacia del d-limonene como potenciales antibióticos contra especies del género Streptococcus y concluyó que el limoneno tiene aproximadamente el 75-95% de actividad antibiótica contra los patógenos probado.

Gerhardt et al., (2012) llevó a cabo la evaluación de la actividad antibacteriana de extractos alcohólicos de corteza de citrus bergamota-ponkan, pomelo y limón-bergamota, como la concentración mínima inhibitoria (CMI) y concentración bactericida mínima (CBM) . En este estudio, el extracto de limón-bergamota presentada el mejor resultado y la bacteria más sensible a los extractos fue p. aeruginosa.

3.2 evaluación de actividad antifúngica

actividad antifúngica evaluación 3.2.1 pera naranja (Citrus sinensis)

En la tabla 3 se puede observar los valores promedio de diámetro de inhibición obtenida de las evaluaciones de la actividad antifúngica del aceite esencial de naranja pera en extracciones con solventes diclorometano y hexano solvente. Se puede observar la correspondiente sensibilidad del hongo frente a la fracción de diclorometano.

Tabla 3. El diámetro medio de la inhibición de las fracciones de aceite esencial de naranja pera y el control de c. albicans.

Antimicrobiano/fracción Valor promedio del halo de inhibición (mm)

C. albicans

Nistatina 13
Fracción diclorometano 17
Fracción de hexano 0

 

La extracción con diclorometano exhibió el mejor resultado, donde el diámetro del halo fue de 17 mm. Oliveira et al., (2007) mostró una comparación de la actividad antifúngica y antioxidante del limón frutas, naranja, manzana, berenjenas, papas, granos de arroz y trigo en el hongo Aspergillus flavus. Entre todas las frutas, la naranja y el limón 80% exhibieron actividad antifúngica de 95%, con los mayores porcentajes de inhibición.

Resultados similares fueron obtenidos por Chandra et al., (2012) en que llevó a cabo una investigación de la actividad antifúngica de aceites esenciales de naranja, limón, mandarina, pindaíba y guabiroba sobre cepas de c. albicans (ATCC 289065), c. tropicalis ( ATCC 40042), c. krusei (ATCC 40147) de la cavidad bucal, que conduce al desarrollo de candidiasis oral. En esta investigación, la pera naranja presentaron halo de 14,5 mm a c. albicans, c. tropicalis 16,5 mm y mm 40,0 a c. krusei.

Según Martos et al., (2007) en su estudio sobre el efecto de los aceites esenciales de limón, mandarina, pomelo y naranja en el niger, a. flavus, aceite esencial de naranja p. chrysogenum y p. verrucosum, fue más eficaz contra a. niger.

Evaluación de la cal de actividad antifúngica 3.2.2 Tahiti (Citrus aurantifolia)

En la tabla 4 se observan los valores del diámetro promedio de inhibición obtenida de las evaluaciones de la actividad antifúngica del aceite esencial de limón Thaiti en extracciones con solventes diclorometano y hexano. Se puede ver cierta sensibilidad del hongo frente a la fracción de diclorometano.

Tabla 4. El diámetro medio de la inhibición de las fracciones de aceite esencial de limón Thaiti y control para c. albicans.

Antimicrobiano/fracción Valor promedio del halo de inhibición (mm)

C. albicans

Nistatina 13.5
Fracción diclorometano 8.3
Fracción de hexano 0

 

Según Bhagavani et al., (1992), el 60% de los aceites esenciales poseen actividad antifúngica y 35% presentan actividad antibacteriana. La candidiasis ha sido una infección muy común y Candida albicans se considera uno de los principales agentes causales de esta (LIMA et al., 2006).

Fue posible observar la presencia de importante diámetro de halos de inhibición en la extracción con diclorometano, mostrando el resultado del halo de inhibición promedio de 8,3 mm. Lima et al., (2006) mostraron un resultado equivalente, en que el aceite esencial de limón (c. limon) inhibió el 42% de las cepas de diferentes especies de Candida que fueron utilizados, con halos de inhibición de hasta 10 mm.

Araújo et al., (2005) demostraron el efecto antimicótico in vitro del extracto de cáscaras de limón en c. albicans, c. tropicalis, c. stellatoidea, c. krusei, extracto de limón presentó actividad antifúngica sobre c. albicans, c. tropicalis y c. krusei con halos de inhibición de 11 mm a 18 mm.

Conclusión

Los resultados obtenidos muestran:

El aceite esencial de naranja pera no demostró ninguna actividad antibacteriana contra microorganismos s. aureus y s. epidermidis.

Cal de Tahití aceite esencial mostraron actividad antibacteriana frente a las cepas de p. aeruginosa, s. aureus, s. epidermidis y extracción con diclorometano exhibieron halos con mayor diámetro en comparación con la extracción con hexano.

Evaluación de actividad antifúngica, aceites esenciales de limón Tahití y naranja pera mostraron actividad en la extracción con diclorometano con énfasis en el aceite esencial de naranja pera que muestra mayor potencial inhibidor.

Hay una necesidad de más investigaciones en un intento de analizar la actividad antimicrobiana de los aceites usados, considerando otras variables tales como: técnicas de extracción de solventes diferentes, microorganismos, toxicidad, así como el uso de métodos de análisis de ingresos, aislamiento y purificación de principios activos, buscando la aplicabilidad de los componentes en el tratamiento de infecciones.

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[1] Grado académico en biotecnología de la Universidad Tuiuti do Paraná (Curitiba, PR).

[2] Profa de farmacéutico. Candidata a doctorado en la Universidad Tuiuti do Paraná (Curitiba, PR).

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