EVALUACION ANTIMICROBIANA

7/23/2019 EVALUACION ANTIMICROBIANA

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EVALUACIN DE LA ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE LOS

EXTRACTOS ETANLICOS Y/O ACEITES ESENCIALES DE LAS

ESPECIES VEGETALES Valeriana pilosa, Hesperomeles ferruginea,

Myrcianthes rhopaloides y Passiflora manicata FRENTE AMICRORGANISMOS PATGENOS Y FITOPATGENOS

ANDREA JIMENA LIZCANO RAMN

JENNY LISSETH VERGARA GONZLEZ

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

FACULTAD DE CIENCIAS

CARRERA DE MICROBIOLOGA INDUSTRIAL

Bogot D.C., Colombia

Julio 18 de 2008


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ANDREA JIMENA LIZCANO RAMNJENNY LISSETH VERGARA GONZLEZ

TRABAJO DE GRADO

Presentado como requisito parcialPara optar al titulo de

MICROBIOLOGA INDUSTRIAL

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

FACULTAD DE CIENCIASCARRERA MICROBIOLOGA INDUSTRIALBogot D.C.

Julio 18 de 2008


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APROBADO

_____________________________ ___________________________Mara Eugenia Torres Alberto Gmez MejaMicrobiloga Industrial Doctoris Scientiae Juridicae

Director Codirector

______________________________Prof. Miguel PinznAsesor Estadstico


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APROBADO

______________________________ ________________________________

Ingrid Schuler. Phd Janeth Arias Palacios M.Sc.Decana Acadmica Directora de Carrera

Facultad de Ciencias Microbiologa Industrial


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DEDICATORIA

Durante estos aos ha habido momentos inolvidables, para alegrarse, paraentristecerse pero sobre todo para sentirse orgulloso de haber terminado un camino

bastante largo. Cuando ya estoy a unas pocas semanas de graduarme, es que me doycuenta de tantos momentos que tal vez, pasaron desapercibidos, y ahora llegan como

buenos recuerdos. Muchsima gente involucrada en estos aos han hecho que este

tiempo no fuera una lucha sino ms bien, como una aventura. A todosellos.Muchas Gracias.

Dedico esta pgina a mis padres: Eduardo y Elizabeth, mis hermanos: Eli, Caro y

Jorge, mi novio Hctor, a Dios, Ecopetrol y amigos, a los que me han enseado quetenemos algo muy importante para ofrecernos unos a otros y a todos aquellos que

han logrado pasar toda la clase de experiencias, mirando el miedo cara a cara, con

fuerza, valor y confianza, para con orgullo decir: He sobrevivido una vez ms, yestoy en capacidad de manejar lo que venga .

Jenny Lisseth Vergara Gonzlez

Dedico este trabajo a todas las personas que me acompaaron en el transcurso de mivida, en especial, a mi pap, m mam, mis hermanas (Martha y Liliana), mi ta Libia

por apoyarme en los momentos en que mas los necesite, ayudarme y aconsejarme en

los momentos ms duros. Aquellas personas que me soportaron durante estos aos, a

quienes con regaos y un poco de afn por verme crecer como persona supieroncomprenderme y aquellos que tal vez no me vieron como la mejor pero siempre con

un pensamiento de que podra serlo.

A todos ellos Gracias.

Andrea Jimena Lizcano Ramn


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AGRADECIMIENTOS

Agradecemos al Jardn Botnico de Bogot D.C Jos Celestino Mutis por facilitarnosmateriales y equipos para el desarrollo de este trabajo.

Al equipo de trabajo de las instalaciones de Subdireccin Cientfica por su

colaboracin, paciencia y dedicacin para la culminacin de nuestro trabajo de grado.

A la Microbiloga Industrial Mara Eugenia Torres por sus consejos y por compartir

desinteresadamente sus amplios conocimientos y experiencia.

A Freddy Alejandro Ramos por transmitirnos sus conocimientos y darnos seguridad

Al Dr. Alberto Gmez Meja por su confianza y apoyo incondicional

A Hctor Lancheros por su contribucin a la realizacin de este estudio aportndonos

su orientacin estadstica en la elaboracin y discusin de nuestro trabajo de grado.

Al profesor Miguel Pinzn por su compromiso y conocimientos estadsticos


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LISTA DE ABREVIATURAS

PDA (Agar papa dextrosa)

DCM (Diclorometano)

EX1 (Extracto etanlico hojas de Valeriana pilosa)

EX2 (Extracto etanlico hojas deHesperomeles ferruginea)

EX3 (Extracto etanlico hojas deMyrcianthes rhopaloides)

EX4 (Extracto etanlico hojas dePassiflora manicata)

CDC (Centro para el Control y Prevencin de Enfermedades)

FR1 (Fase acuosa de Extracto hojasPassiflora manicata)FR2 (Fase diclorometano de Extracto hojasPassiflora manicata)

FR3 (Fase alcohol isoamlico de Extracto hojasPassiflora manicata)

AE1 (Aceite esencial de hojas deMyrcianthes rhopaloides)

C + (Control positivo)

C - (Control Negativo)

Cm (Cloramfenicol)

gl (Grados de libertad)


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TABLA DE CONTENIDO

Pg

1. INTRODUCCIN2. MARCO TERICO

2.1 GENERALIDADES METABOLITOS SECUNDARIOS

2.1.1 Antecedentes de los metabolitos secundarios de origen vegetal

2.1.2 Importancia de los metabolitos secundarios

2.1.3 Metabolito secundario

2.1.4 Metabolismo secundario

2.2 EXTRACTOS2.2.1 Consistencia de los extractos

2.2.1.1 Extractos blandos

2.2.1.2 Extractos firmes o de consistencia pilular

2.2.1.3 Extractos secos

2.2.1.4 Extractos fluidos

2.2.2 Caractersticas de los extractos

2.2.3 Conservacin de los extractos

2.3 METODOS

2.3.1 Mtodos de extraccin

2.4 MOLCULAS ACTIVAS EN EL MBITO MEDICINAL E INDUSTRIAL

2.4.1 Los Alcoholes

2.4.2 Los Fenoles

2.4.3 Cumarinas

2.4.4 Alcaloides

2.4.5 Los Aldehdos2.4.6 Los Terpenoides

2.4.7 Flavonas

2.4.8 Los Isoflavonoides

2.4.9 Los Alcaloides


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2.4.10 Quinonas

2.4.11 Tanoides o Taninos

2.4.12 Los aceites esenciales

2.4.13 Saponinas2.4.14 Esteroides y Triterpenos

2.4.15 Cromenos y Benzofuranos

2.4.16 Sesquiterpenlactonas

2.5 ESPECIES VEGETALES

2.5.1Valeriana pilosa

2.5.1.1 Caractersticas generales

2.5.1.1.1 Descripcin

2.5.1.1.2 Distribucin geogrfica

2.5.1.1.3 Fitoqumica

2.5.1.1.4 Usos

2.5.2Myrcianthes rhopaloides

2.5.2.1 Caractersticas generales de la especie


2.5.2.1.2 Distribucin Geogrfica

2.5.2.1.3 Propagacin tradicional:

2.5.2.1.4 Cosecha

2.5.2.1.5 Usos

2.5.2.1.6 Bromatologa y Aporte Nutricional

2.5.2.1.7 Fitoqumica

2.5.3Passiflora manicata

2.5.3.1 Caractersticas generales de las especies

2.5.3.1.1 Descripcin2.5.3.1.2 Distribucin geogrfica

2.5.3.1.3 Usos

2.5.4Hesperomeles ferruginea

2.5.4.1 Caractersticas generales de las especies


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2.5.4.1.2 Distribucin geogrfica

2.5.4.1.3 Usos

2.5.4.1.4 Fitogeografa y ecologa2.5.4.1.5 Fitoqumica

2.6 MICROORGANISMOS SELECCIONADOS

2.6.1 Hongo fitopatgeno

2.6.1.1Alternaria sp.

2.6.2 Microorganismos patgenos

2.6.2.1Candida albicans

2.6.2.2 Staphylococcus aureus

2.6.2.3Escherichia coli

2.6.2.4Bacillus subtillis

2.7 ANTIMICROBIANOS

2.7.1 CLORAMFENICOL

2.7.1.1 Origen

2.7.1.2 Mecanismos de accin del cloramfenicol

2.7.1.3 Mecanismos de resistencia bacteriana al cloramfenicol

2.7.1.4 Constitucin qumica

2.7.1.5 Propiedades

2.7.2 GRISEOFULVINA

2.8 MTODOS DE EVALUACIN ANTIMICROBIANA

2.8.1 Mtodo de difusin en gel

2.8.2 Mtodo de dilucin

2.8.3 Mtodo de Bioautografia

3. FORMULACIN DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIN3.1 Formulacin del problema

3.2 Justificacin de la Investigacin

4. OBJETIVOS

4.1 Objetivo General


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4.2 Objetivos Especficos

5. MATERIALES Y MTODOS

5.1 LOCALIZACIN

5.2 RECOLECCIN DE LAS MUESTRAS5.3 TRATAMIENTO DEL MATERIAL VEGETAL

5.4 OBTENCIN DE EXTRACTOS

5.4.1 Extracto Etanlico

5.4.2 Aceite Esencial

5.5 MICROORGANISMOS

5.5.1 Cepas

5.5.2 Aislamiento de las cepas

5.6 ENSAYOS BIOLGICOS

5.6.1 Prueba de susceptibilidad antimicrobiana

5.6.1.1 Tcnica de difusin de disco en Agar

5.6.1.1.1 Bacterias

5.6.1.1.2 Levadura

5.6.1.1.2.1 Evaluacin antifngica

5.6.1.1.3 Hongo

5.6.2 Ensayo biodirijido

5.7 DISEO DE LA INVESTIGACIN

5.8 ANLISIS ESTADSTICO

6. RESULTADOS Y DISCUSIN

7. CONCLUSIONES

8. RECOMENDACIONES

9. BIBLIOGRAFANEXOS


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NDICE DE GRFICAS

Grfica 1. Promedio de halos de inhibicin (mm) Vs. Extractos vegetales frente al

control positivo para S. aureus.Grfica 2. Promedio de halos de inhibicin (mm) Vs. Extractos vegetales frente al

control positivo paraE. coli.


control positivo paraB. subtillis.


control positivo para C. albicans.


control positivo paraAlternaria sp

Grfica 6. Dimetro dehalos de inhibicin Vs. Microorganismos seleccionados para

las diferentes fases.

Grfica 7. Halos de inhibicin Vs. Fracciones para cada microorganismo

Grfica 8. Halos de inhibicin Vs Microorganismos seleccionados frente al aceite

esencial deM. rhopaloides


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INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Valeriana pilosa

Figura 2.Myrcianthes rhopaloidesFigura 3.Passiflora manicata

Figura 4.Hesperomeles ferruginea

Figura 5.Caractersticas Macro y Microscpicas deAlternaria sp

Figura 6.Caractersticas Macro y Microscpicas de Candida albicans.

Figura 7.Caractersticas Macro y Microscpicas de Staphylococcus aureus

Figura 8.Caractersticas Macro y Microscpicas deEscherichia coli

Figura 9. Caractersticas Macro y Microscpicas deBacillus subtillis

Figura 10. Rotavapor Heidolph LABOROTA 4000-EFFICIENT

Figura 11. Proceso para la obtencin de extractos a partir del material vegetal

Figura 12. Montaje Hidrodestilacin hojas deMyrcianthes rhopaloides

Figura 13. Fraccionamientohojas dePassiflora manicata

Figura 14. Fase diclorometano (DCM) de extracto hojasPassiflora manicata

Figura 15. Fase Acuosa - Fase Alcohol Isoamlico de extracto hojas de Passiflora

manicata

Figura 16. Proceso para la obtencin de fracciones a partir del material vegetal

Figura 17. Ensayos biolgicos con extractos vegetales EX1 (Valeriana pilosa), EX2

(Hesperomeles ferruginea), EX3 (Myrcianthes rhopaloides), EX4 (Passiflora

manicata), C+ (Control positivo), C- (Control Negativo) frente a microorganismos

patgenos y fitopatgenos A. Escherichia coli, B. Candida albicans, C.

Staphylococcus aureus, D.Bacillus subtillis, E.Alternaria sp.

Figura 18. Ensayo biolgico de las fracciones (FR1: Fase acuosa, FR2: Fase

Diclorometano, FR3: Alcohol isoamilico) del extracto de Passiflora manicata frentea E. coli

Figura 19. Ensayo biolgico del aceite esencial del extracto deM. rhopaloides frente

A.B. subtillis yB.C. albicans


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INDICE TABLAS

Tabla 1. Anlisis bromatolgicos proximales para M. rhopaloides (contenido/100gde pulpa)

Tabla 2. Peso en gramos del material vegetal a extraer.

Tabla 3. Especies, Parte a estudiar y Extractos a evaluar

Tabla 4. Tamao halos de inhibicin (mm), promedio, desviacin estndar de

extractos vegetales de hojas de Valeriana pilosa, Hesperomeles ferruginea,

Myrcianthes rhopaloides y Passiflora manicatapara S. aureus.



Myrcianthes rhopaloides y Passiflora manicataparaE. coli.



Myrcianthes rhopaloides y Passiflora manicataparaB. subtillis.



Myrcianthes rhopaloides y Passiflora manicatapara C.albicans.Tabla 8. Tamao halos de inhibicin (mm), promedio, desviacin estndar de


Myrcianthes rophaloides y Passiflora manicataparaAlternaria sp..

Tabla 9. Tabla anlisis de varianza para los efectos de dos factores

Tabla 10. Prueba de comparacin de medias de Tukey para microorganismos

seleccionados

Tabla 11. Prueba de comparacin de medias de Tukey para extractos

Tabla 12. Anlisis de varianza para S. aureus

Tabla 13. Prueba de comparacin de medias de Tukey para S. aureus

Tabla 14. Anlisis de varianza paraE. coli

Tabla 15. Prueba de comparacin de medias de Tukey paraE. coli


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Tabla 16. Anlisis de varianza paraB. subtillis

Tabla 17. Prueba de comparacin de medias de Tukey paraB. subtillis

Tabla 18. Anlisis de varianza para Candida albicans.

Tabla 19. Prueba de comparacin de medias de Tukey para Candida albicans

Tabla 20. Anlisis de varianza paraAlternaria sp.

Tabla 21. Prueba de comparacin de medias de Tukey paraAlternaria sp.


fraccionamiento de hojas dePassiflora manicata paraE. coli.


fraccionamiento de hojas dePassiflora manicata para S. aureus.


fraccionamiento de hojas dePassiflora manicata paraB. subtillis.


fraccionamiento de hojas dePassiflora manicata para Candida albicans.

Tabla 26. Tamao halos de inhibicin (mm), promedio, desviacin estndar y de

fraccionamiento de hojas dePassiflora manicata paraAlternaria sp.



seleccionados

Tabla 29. Prueba de comparacin de medias de Tukey para fracciones.

Tabla 30. Anlisis de varianza para S. aureus con las diferentes fracciones

Tabla 31. Prueba de comparacin de medias de Tukey para S. aureus

Tabla 32. Anlisis de varianza paraE. coli

Tabla 33. Prueba de comparacin de medias de Tukey paraE. coli

Tabla 34. Anlisis de varianza paraB. subtillis

Tabla 35. Prueba de comparacin de medias de Tukey paraB. subtillisTabla 36. Anlisis de varianza para Candida albicans.

Tabla 37. Prueba de comparacin de medias de Tukey para Candida albicans

Tabla 38. Anlisis de varianza paraAlternaria sp.

Tabla 39. Prueba de comparacin de medias de Tukey paraAlternaria sp.


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Tabla 40.Tamao halos de inhibicin (mm), promedio, desviacin estndar de aceite

esencial de hojas deMyrcianthes rhopaloides paraB. subtillis.


esencial de hojas deMyrcianthes rhopaloides para S. aureus.


esencial de hojas deMyrcianthes rhopaloides paraE. coli.


esencial de hojas deMyrcianthes rhopaloides paraAlternaria sp.


esencial de hojas deMyrcianthes rhopaloides para Candida albicans.



seleccionados con respecto al aceite esencial.


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INDICE DE ANEXOS

ANEXO 1 PREPARACIN AGAR MUELLER HINTONANEXO 2 PREPARACIN AGAR CHROMOCULT

ANEXO 3 PREPARACIN AGAR PAPA DEXTROSA (PDA)

ANEXO 4 PREPARACIN AGAR BAIRD PARKER

ANEXO 5 PREPARACIN DE AGAR BPLS (Verde brillante, Rojo de fenol,

Lactosa y Sacarosa)


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RESUMEN

El presente trabajo se realiz en los laboratorios de las instalaciones de la

Subdireccin Cientfica del Jardn Botnico de Bogot Jos Celestino Mutis, con elfin de observar y determinar el efecto antimicrobiano de extractos etanlicos

vegetales y aceite esencial obtenidos a partir de 4 especies Valeriana pilosa,

Hesperomeles ferruginea, Myrcianthes rhopaloides y Passiflora manicatapriorizadas

dentro del proyecto de Uso Sostenible del Distrito Capital y la regin frente a

microorganismos patgenos Escherichia coli, Bacillus subtillis, Staphylococcus

aureus, Candida albicansy un hongo fitopatgenoAlternaria sp, cepas adquiridas de

la Pontificia Universidad Javeriana.

Para la obtencin de los extractos etanlicos se utiliz el material vegetal seco

previamente triturado, el cual fue macerado en frio utilizando como solvente etanol

durante 48 horas, se realiz reflujo con etanol-agua(9:1) para su posterior

concentracin a presin reducida. Para obtener aceite esencial a partir de las hojas de

Myrcianthes rhopaloides se utiliz la tcnica de hidrodestilacin.

Luego de obtener los extractos a evaluar se midi la actividad antimicrobiana

utilizando la tcnica de difusin de disco en agar de Kirby-Bauer, prueba que

permiti medir la suceptibilidad In Vitro de los microorganismos patgenos y

fitopatgenos seleccionados frente a sustancias de origen natural con potencial

antimicrobiano, utilizando 300 g de extracto obtenido por especie vegetal,

utilizando de igual manera como control positivo 10 g de cloramfenicol y agua

estril como control negativo.

Al analizar los resultados de los diferentes ensayos se observ que el extracto

etanlico dePassiflora manicatapresent mayor actividad antimicrobiana frente a E.

coli, Candida albicans y B. subtillis, razn por la cual se seleccion para fraccionar el

extracto crudo utilizando como solventes diclorometano, agua y alcohol isoamlico,


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xix

demostrando que la fase acuosa fue la de mayor efecto inhibitorio frente a todos los

microorganismos evaluados. Los resultados obtenidos para el aceite esencial obtenido

con las hojas deMyrcianthes rhopaloides mostraron inhibicin solo frente a Candida

albicans.

En este trabajo se concluy que Passiflora manicata fue el extracto etanlico que

present mayor accin frente a todos los microorganismos, permitiendo realizar el

fraccionamiento con los diferentes solventes identificando a la fase acuosa como la

responsable del principio activo con potencial antimicrobiano; cabe anotar que para

dar continuidad a futuras investigaciones entorno a la potencialidad antimicrobiana de

la especies es necesario el aislamiento y la elucidacin de la molcula capaz de

inhibir a los microorganismo seleccionados.


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ABSTRACT

The present work was performed in the Laboratories of the Scientific Subdirection of

Botanical Garden of Bogot Jos Celestino Mutis, in order to observe and determinethe antimicrobial effect of ethanolic plant extracts and essential oil, obtained from 4

species Valeriana pilosa, Hesperomeles ferruginea, Myrcianthes rophaloides and

Passiflora manicatachosen for the Sostenible Use project of the Capital District and

the Region. These species were tested against the pathogen microorganisms

Escherichia coli,Bacillus subtillis, Staphylococcus aureus, Candida albicans and the

phythopathogen fungus Alternaria sp, which were acquired from the storage of the

Pontificia Universidad Javeriana.

For the obtainment of the ethanolic extracts we used dried plant material that was

previously crushed; this was cold macerated using ethanol as a solvent during 48

hours. We used reflux ethanol-water (9:1) in order to concentrate it in a reduced

pressure.

For the obtainment of the essential oil from the leaves of Myrcianthes rophaloides

we used the hydrodistillation technique.

After, we measured the antimicrobial activity using the difussion disc agar technique

of Kirby-Bauer. This technique allows us to measure the In vitrooversensitivity of

the pathogen and phytophatogen microorganisms, to the natural origin substances

which have antimicrobian potential. We took 300 g of each extract, using 10 g of

cloramfenicol as a postive control and water as a negative control.

As a result of the different tests, we observed that the ethanolic extract of Passifloramanicatahad a better antimicrobial activity against E.coli, Candida albicans and B.

subtillis.For this reason we chose the extract of Passiflora manicataand divided it

using dichloromethane, water and isoamilic alcohol as solvents. We found that the


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xxi

aqueous phase showed the highest antimicrobial effect against all the evaluated

microorganisms.

The results for the essential oil which was obtained from the leaves of Myrcianthes

rophaloides showed that Candida albicans was inhibited the most.

In this work we concluded that Passiflora manicata was the ethanolic extract that

showed the best results against all the microorganisms, permiting the division with

the different solvents. We identified that the aqueous phase was responsible for all of

the principle actions because there was the antimicrobial potential.

In order to continue fututre investigations about antimicrobial potential of plant

species it is necessary to find and isolate the specific molecule able to inhibit the

microorganism chosen.


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1. INTRODUCCIN

Se puede afirmar que el uso de las plantas medicinales naci con el hombre. Desde

tiempos prehistricos hasta comienzos del siglo XIX se utilizaron por ensayo error,aquellos extractos que brindaban curar enfermedades. Esta prctica mdica pasaba y

se perfeccionaba de generacin en generacin, por lo cual se denomin medicina

tradicional.

Hasta el siglo XVIII se conocieron las propiedades curativas de las plantas, su efecto

sobre el organismo y su modo de aplicacin, desconociendo en muchas de los casos

la composicin y caracterizacin de principios activos. Con el desarrollo de las

teoras de la evolucin, herencia gentica, el uso del microscopio y el nacimiento de

ciencias como la fitoqumica, fue posible el reconocimiento y el aislamiento de

principios activos de muchas especies vegetales. La gran mayora de los principios

activos se han obtenido sintticamente en laboratorios, para su posterior uso en la

preparacin de medicamentos qumicos. Con el paso de los aos el consumo de

medicamentos sintticos se increment, desplazando cada vez ms el uso directo de

plantas medicinales alejndose as de la medicina tradicional.

Desde tiempos muy remotos las plantas han cumplido un papel importante en el rea

teraputica gracias a las mltiples propiedades que ellas poseen. Por esta razn en las

ltimas dcadas ha ido tomando cada da mayor importancia su estudio y el desarrollo

de tcnicas analticas que permitan la determinacin e identificacin de las sustancias

o principios activos contenidos en especies vegetales.

En la actualidad, el gran desafo para los pases ricos en biodiversidad es poder

vincular y convertir el conocimiento proveniente de los recursos biolgicos encompuestos, procesos, mtodos, herramientas o productos tiles, como parte del

aprovechamiento y la explotacin sostenible de la diversidad biolgica en beneficio

de la sociedad.


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Colombia cuenta con un extenso banco de germoplasma, rico en molculas activas de

gran inters para la industria farmacutica y dada la gran disminucin de

disponibilidad, uso y aprovechamiento de especies vegetales que se encuentran en

ecosistemas de Distrito Capital y la regin, para entidades como el Jardn BotnicoJos Celestino Mutis (JBJCM) como centro de investigacin y desarroll cientfico

en cumplimiento de sus objetivos misionales, contribuye con la generacin del

conocimiento en cuanto al uso y el aprovechamiento de especies vegetales

promisorias presentes en los ecosistemas del Distrito Capital y la regin.

Con base en lo anterior en aras de buscar alternativas de aprovechamiento y conocer

la presencia de principios activos en especies como Valeriana pilosa, Hesperomeles

ferruginea, Myrcianthes rhopaloides y Passiflora manicata, priorizadas como

potenciales dentro del proyecto de Uso Sostenible de los recursos vegetales del

Distrito Capital y la regini, se plante evaluar la actividad antimicrobianade los

extractos etanlicos o aceites esenciales obtenidos a partir de las especies, frente a

microorganismos patgenos Escherichia coli, Bacillus subtillis, Staphylococcus

aureus, Candida albicans y el hongo fitopatgenoAlternaria sputilizando la tcnica

de susceptibilidad microbiana., para determinar cual de los extractos presenta mayor

actividad antimicrobiana frente a los microorganismos seleccionados.


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2. MARCO TERICO

2.1 GENERALIDADES METABOLITOS SECUNDARIOS

2.1.1 Antecedentes de los metabolitos secundarios de origen vegetal

Aproximadamente hasta el ao 1800, apenas se haba progresado en el campo de la

Fitoqumicaii. Solo se conocan unas cuantas sustancias como el azcar de caa,

almidn, alcanfor y cido benzoico, debido a que su preparacin era sumamente

sencilla. Mezclas complejas como grasas, aceites, esencias, breas y resinas, se haban

utilizado y elaborado, aunque prcticamente no se saba nada acerca de su

composicin. Los primeros investigadores en el campo de la Fitoqumica no llegarona apreciar la extrema complejidad de las materias con que realizaban sus

investigaciones y carecieron casi por completo de las tcnicas necesarias para

conseguir un proceso autntico. Se quemaron grandes cantidades de plantas para

obtener cenizas y esos primitivos investigadores se desanimaron al encontrar

diferencias mnimas entre las cenizas de una planta venenosa y otra inocua. La

expresin, la extraccin acuosa y la evaporacin se haban empleado tiempo atrs en

la obtencin de azcar a partir de la caa de azcar. El farmacutico francs Nicols

Lmery (1645-1715) extendi el empleo de los procesos de extraccin y utiliz el

alcohol como disolvente (Torres C, 2004).

Robert Boyle (1627-1691) abandon la antigua teora de Aristteles de que la materia

est compuesta de cuatro elementos y aunque jams lleg a aislar ningn alcaloide es

evidente que iba bien encaminado cuando trat el opio con carbonato potsico y

alcohol (Torres C, 2004).

En 1747 se aisl la sacarosa de muchas plantas, entre ellas de la remolacha, por el

farmacutico alemn A.S. Marggraf (1707-1780). K. W. scheele (1742-1786), obtuvoun gran xito en el campo de la Fitoqumica, al aislar los cidos ctrico, glico,

mlico, oxlico, tartrico y prsicoiii(Torres C, 2004).


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xxv

En el siglo XIX, los progresos alcanzan mayor rapidez. En 1803 se asla el primer

alcaloide, la narcotina, y le siguieron rpidamente muchos otros, como morfina,

estricnina, emetina. Entre 1813 y1823, Chevreul dilucid la naturaleza qumica de las

grasas y los aceites fijos (Torres C, 2004).Hasta mediados del siglo XX, el principal empeo, en cuanto a la qumica de los

productos naturales, sigui siendo el aislamiento y determinacin de la estructura de

una amplia gama de compuestos. Resulta claro que se haban establecido los

principales tipos estructurales encontrados comnmente en las plantas. A partir de

entonces, la atencin de los qumicos respecto a los productos naturales fue virando

hacia la disolucin de las rutas biosintticas halladas en la planta (Torres C, 2004).

2.1.2 Importancia de los metabolitos secundarios

A lo largo de la historia, los metabolitos secundarios de las plantas han sido utilizados

por la humanidad convirtindose en una fuente inagotable de compuestos qumicos

y complejas sustancias activas, que desde hace muchos aos han sido explotadas por

el hombre (Torres C, 2004).

As mismo es importante destacar que a pesar de todos los esfuerzos de naciones,

instituciones gubernamentales y no gubernamentales e investigadores en aumentar el

nivel y el caudal de conocimientos adquiridos sobre las metodologas de

trasformacin secundaria (de frutos, flores, semillas, hojas y tallos) y de la

identificacin y caracterizacin de los metabolitos secundarios de especies vegetales

priorizadas, en la actualidad slo unos pocos metabolitos se utilizan de forma

industrial, por lo que se ha creado la necesidad de generar opciones y alternativas de

produccin enfocadas al uso sostenible de todos aquellos recursos vegetales

disponible en el entorno trabajando activamente en la deteccin y caracterizacin desustancias producidas por diferentes especies promisorias que pueden tener

aplicacin en la industria (cosmtica, farmacutica, textilera y agroalimentaria)

(Torres C, 2004).


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2.1.3 Metabolito secundario

Son todas aquellas molculas activas generadas por diversas especies vegetales. Los

metabolitos son molculas que no son necesarias para el crecimiento y lareproduccin de las plantas, pero cumplen con roles muy importantes en el reino

vegetal, pueden suponer una ventaja competitiva considerable (Torres C, 2004).

2.1.4 Metabolismo secundario

El metabolismo secundario compromete aquellos procesos qumicos que son nicos

para una planta dada y no son universales. Dicho metabolismo es la qumica que

conduce a la formacin de un producto natural. Algunas porciones de esta qumica

son comunes para un nmero de plantas diferentes o familias de plantas, pero

actualmente la qumica de los metabolitos secundarios es usualmente diferente de una

planta a otra, pues precursores qumicos comunes pueden conducir a resultados

totalmente diferentes (Torres C, 2004).

2.2 EXTRACTOS VEGETALES

Los extractos vegetales se han definido como un concentrado obtenido por

tratamiento de productos vegetales con solventes apropiados, tales como agua, etanol

o ter, de elementos solubles, constituidos por una mezcla de principios activos y

sustancias inertes que se producen de la totalidad o de partes de una planta fresca o

seca (Ruiz & Susunaga, 2000).

2.2.1 Consistencia de los extractos

Alzate en 1990, descubri la consistencia ideal que deban tener los extractos. De

acuerdo con este aspecto comnmente los extractos se clasifican en cuatro grupos:

blandos, firmes, secos y fluidos (Barreto J, 1997).


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2.2.1.1 Extractos blandos

Tienen la consistencia de la miel espesa; algunas veces, debido a la absorcin de la

humedad atmosfrica, presentan una consistencia menos densa (Barreto J, 1997).

2.2.1.2 Extractos firmes o de consistencia pilular

Como su nombre lo indica deben tener una estrecha semejanza con la masa con la

cual se fabrican o manufacturan las pldoras; deben tener la caracterstica especial de

no adherirse a los dedos (Barreto J, 1997).

2.2.1.3 Extractos secos

Anteriorrmente se les conoca con la denominacin de sales esenciales. Son los

extractos en los cuales el disolvente ha sido casi completamente eliminado. Contiene

tan solo del 5 al 8% de agua. Se reducen fcilmente a polvo y facilitan su

manipulacin y dosificacin. La forma farmacutica de extractos secos aparece en

varias farmacopeas (Belga, Norteamericana, noruega y mexicana), pero no indican un

mtodo exacto para la preparacin de este tipo de extractos. Golaz (1973) les dio el

nombre de extractos unitarios y los recomienda para la preparacin de tinturas y

jarabe (Barreto J, 1997).

2.2.1.4 Extractos fluidos

Son preparados en una forma tal que el peso del extracto corresponde exactamente al

peso de la sustancia empleada como medicamento, desecada al aire y pulverizada(Barreto J, 1997).


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xxviii

2.2.2 Caractersticas de los extractos

Estudios realizados por Corpas y Barrero entre 1988 y 1991, permitieron fundamentar

las siguientes caractersticas especficas de los extractos:

a. Los extractos bien preparados son de color ms o menos oscuros; cuando han

sido preparados al vaco, son ligeramente ms claros.

b. Algunos son de color caf amarillento, otros rojizos; los extractos

provenientes de hojas son verdosos debido a la clorofila.

c.

Su aspecto debe ser liso, fino y homogneo.

d. Su olor y sabor son propiedades caractersticas de la materia prima que les ha

dado su origen. Cuando son mal preparados, adquieren olor a caramelo o

confitura poco conocida.

e. La solubilidad de los extractos es variable y est en relacin directa con el tipo

de preparacin al cual fueron sometidos.

f. Los extractos acuosos son completamente solubles en agua y producen una

solucin transparente, algunas veces ligeramente turbia, debido a que han sido

preparados con mucha anterioridad.

g. Los extractos alcohlicos son parcialmente solubles en agua y algunas veces

son totalmente insolubles, especialmente los extractos que han sido

preparados con alcohol fuerte tienen un excelente ndice de disolucin, en el

mismo ttulo alcoholimtrico del alcohol con el cual han sido preparados.

h.

Los extractos alcohlicos preparados con hojas, dan soluciones coloreadas de

verde, pues la eliminacin de la clorofila no puede ser total. Cordell (1995)

propuso ensayos generales para someter a los extractos a pruebas especficas


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xxix

para observar su calidad y composicin final. Estos trabajos fueron

remontados por Corpas, quien propuso realizar ensayos de identidad a los

extractos obtenidos (Barreto J, 1997).

2.2.3 Conservacin de los extractos

Labfarve (1995) determin las alteraciones y los diferentes mtodos de conservacin

de los extractos. Los extractos son medicamentos en donde la alteracin modifica y

varia notoriamente la naturaleza del producto. En principio, un extracto seco o de tipo

pilular se conserva mejor que un extracto acuoso. Esto no es totalmente exacto, pues

la naturaleza del producto interviene igualmente. Algunos extractos se descomponen

al aire, otros absorben humedad atmosfrica. Algunos se recubren de hongos y

permiten el desarrollo de grmenes bacterianos. Por otra parte, las alteraciones ms

frecuentes consisten en modificaciones qumicas no aparentes como sucede con los

extractos de flores verdes que por la oxidacin de la clorofila pierden su color. Los

extractos a base de alcaloides, bajan de ttulo, segn lo demuestran las

investigaciones de Fricotel y Mtin (1970). Esta disminucin del ttulo alcalidico, es

especialmente sensible a los extractos blandos y de aspecto pilular y bastante menos

notorio en los extractos secos (Barreto J, 1997).

Segn Corpas y Barriga (1993), la conservacin de los extractos es indispensable y

deben cumplir las siguientes condiciones:

a. Se deben conservar protegindolos de la luz.

b. Los envases deben estar bien tapados.

c.

Se deben conservar en un medio ambiente seco (Barreto J, 1997).

Desde luego, son numerosos los mtodos que se han indicado para la conservacin de

los extractos. Para mayor comodidad ellos se pueden clasificar, en dos categoras

(Barreto J, 1997).


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En el primer grupo tenemos aquellos a los cuales no se les ha adicionado ninguna

materia extraa. Al segundo grupo, por el contrario, pertenecen aquellos extractos

que han sido objeto de la adicin de productos extraos, de naturaleza fsico-qumicadefinida (Barreto J, 1997).

2.3 METODOS DE EXTRACCIN

Deben obedecer a la informacin de la naturaleza qumica de las sustancias, presentes

en la planta y al propsito de la investigacin. En el caso de bsqueda de sustancias

para la comprobacin de actividad biolgica, la extraccin del material vegetal debe

hacerse en agua o con solucin disotnica (0.9 % NaCl). Frecuentemente se usa la

extraccin con solventes orgnicos de bajo punto de ebullicin (alcohol, acetato de

etilo) y de baja reactividad. Algunas veces es conveniente desengrasar el material

vegetal con ter de petrleo (extracto etreo) o hexano. El alcohol es generalmente

mas eficaz para recuperar la mayora de los metabolitos secundarios. Los extractos

son evaporados bajo presin reducida o liofilizados, en el caso de extraccin con agua

(Arvalo A, 1996).

Los mtodos de extraccin se basan en las diferentes solubilidades de los diversos

compuestos encontrados en el material vegetal, as , para sustancias de baja polaridad

( lpidos) se utilizan como solventes el ter de petrleo y cloroformo; para sustancias

de mediana y alta polaridad el acetato de etilo, el etanol y la acetona . Las

extracciones pueden hacerse por extraccin continua en soxhlet, en la cual el

material seco se sita en una cmara central y el solvente se hace evaporar en

caliente, en un recipiente inferior, el vapor del solvente asciende al condensador y

gotea sobre el material vegetal. Por reflujo, el material vegetal y el solvente se

colocan en un baln el cual tiene acoplado un refrigerante, se calienta, el solvente

evaporado se condensa y vuelve a mezclarse con el material vegetal. Y por

maceracin en fro , el material se mezcla con el solvente triturado continuamente

en fro (Arvalo A, 1996).


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xxxi

2.4 MOLCULAS ACTIVAS EN EL MBITO MEDICINAL E INDUSTRIAL

No todos los componentes qumicos elaborados por la planta, poseen igual inters

para la Fitoqumica. Los denominados principios activos son frecuentementealcaloides o hetersidos; ambos merecen por ello especial atencin. Otros grupos,

como los glcidos, grasas y protenas, tienen importancia diettica y muchos, como

los almidones y las gomas, se emplean en tcnica farmacutica, aunque carecen de

sealada accin farmacolgica. Otras sustancias como el oxalato clcico, slice,

lignina y materiales colorantes, pueden ser materias primas coadyuvantes en

diferentes procesos en la industria (Torres C, 2004).

2.4.1 Los Alcoholes:Los alcoholes libres no estn generalmente presentes ms queen forma de trazas en las plantas vivas. Son esterificados y combinados bajo la forma

de hetersidos. Se encuentran sobre todo en los aceites esenciales. El olor de ciertos

alcoholes les da gran aplicacin en la perfumera o como aromatizante (Carey, 2003).

Los alcoholes alifticos son tensoactivos e hipotensores1. Todos los alcoholes son

txicos en grado diverso. Los alcoholes de las plantas umbelferas, tienen una

toxicidad muy elevada (Carey, 2003).

2.4.2 Los Fenoles: Entre los fenoles encontrados en estado libre, se encuentran

constituyentes importantes de las esencias como el timol, el carbacrol (esencias de

tomillo), el eugenol y el chavicol. Muchos de los fenoles estn en estado de ter

oxidado en las esencias, entre ellos citaremos el estragol, la miristicina, el apiol y el

atenol (Carey, 2003).

Los fenoles tienen una actividad fisiolgica marcada porque poseen propiedades

antispticas. Hidroquinol, timol (este ltimo tambin antihelmntico), eugenol

(igualmente anestsico local), el apiol es emenagogo, el anetol es carminativo2 y

1Fitoterapia que acta a nivel de los vasos sanguneos.2Dcese de los agentes que previenen la formacin de gases en el tubo digestivo o provocan laexpulsin de los mismos


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antidiarreico a pequeas dosis y veneno del SNC a altas dosis. El

tetrahidrocannabinol3es alucingeno. Los polifenoles del helecho son antihelmnticos

(Carey, 2003).

Son los compuestos ms simples y consisten en un anillo fenlico sustituido. Algunos

ejemplos los constituyen el catecol, el pirogalol y los cidos cinmicos y cafeico.

Plantas productoras de compuestos de estas caractersticas son el tomillo, la

manzanilla y la gayuba, cuyo principio activo, la arbutina, ha sido utilizado a lo largo

de los aos en el tratamiento de la infeccin urinaria (Domingo D., 2003).

El mecanismo parece estar relacionado con la inhibicin enzimtica por los

compuestos oxidados, posiblemente mediante reacciones de grupos sulfihidrilo o porinteracciones no especficas con protenas (Domingo D., 2003).

2.4.3 Cumarinas: Son compuestos derivados de la benzo--pirona, como la

cumarina, la esculetina, la umbeliferona y la escopoletina. Estn presentes en las

margaritas y tienen propiedades antiinflamatorias, antitrombticas y vasodilatadoras.

Parece que su mecanismo de accin antimicrobiano es mediante interaccin con el

ADN eucariota, lo que explica tambin su actividad antiviral (Domingo D., 2003).

2.4.4 Alcaloides: Reciben esta denominacin los compuestos nitrogenados

heterocclicos. Pertenecen a este grupo, entre otros, sustancias como la morfina, la

herona y la cocana. El mecanismo de accin de los alcaloides parece ser mediante

intercalacin entre la pared celular y el DNA del microorganismo (Domingo D.,

2003).

2.4.5 Los Aldehdos:Son derivados de los alcoholes primarios por deshidrogenacin.

Muchos aldehdos son aromatizantes como la vainilla y el citral. As mismo este

3El tetrahidrocannabinol (THC) es uno de los compuestos activos de la marihuana que est siendoobjeto de un gran nmero de estudios debido a las propiedades beneficiosas que puede ejercer sobrealgunas patologas.


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grupo fitoqumico tienen propiedades antispticas. La vainilla por ejemplo tienen

efectos colerticos (Carey, 2003).

2.4.6 Los Terpenoides: Son compuestos a menudo no saturados formados porcarbono, hidrgeno y oxgeno de estructura no aromtica y que se encuentran sobre

todo en los aceites esenciales y en las resinas (Carey, 2003).

Muchas de las plantas, deben a sus compuestos terpnicos de las esencias, sus

propiedades aromticas. Pero estas sustancias, poseen tambin propiedades

farmacodinmicas muy variadas en relacin con las diferentes funciones ligadas a su

esqueleto terpnico. Algunas, son irritantes de la piel y de las mucosas, utilizndose

como rubefacientes4 (pineno en la esencia de trementina). Los azulenos tienenpropiedades antinflamatorias. El geraniol, cineol y linalol tienen propiedades

antispticas. El ascaridol, tiene propiedades vermfugas. La tuyona tiene propiedades

abortivas y estupefacientes. Las cucurbitceas, poseen propiedades txicas y

necrosantes. El cido glicirrictico tiene propiedades antinflamatorias (Torres C,

2004).

2.4.7 Flavonas: Las flavonas son estructuras fenlicas que contienen un grupo

carbonilo. Constituyen la familia ms amplia de fenoles naturales. Su actividad frente

a los microorganismos probablemente se debe a que forman complejos con las

protenas solubles y extracelulares y con las clulas de la pared bacteriana, de forma

similar a las quinonas. Mencin especial merecen las catequinas, presentes en el t

verde, las cuales ejercen actividad frente a Vibrio choleraeO1, Streptococcus mutans,

Shigella y otros microorganismos. Otros flavonoides tienen en general actividad

antiviral.

2.4.8 Los Isoflavonoides: Actan como efectivas fitoalexinas, las cuales pueden ser

definidas como compuestos antimicrobianos de pequeo peso molecular o

4Rubefaciente se refiere a la sustancia que produce un enrojecimiento en la piel debido al flujo de lasangre de los vasos capilares.


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xxxv

polimricas y se pueden dividir en hidrolizables y condensados, en funcin de que

puedan o no ser hidrolizados. Se han descrito ms de 30 taninos que pueden inhibir

hongos y bacterias (Domingo D., 2003).

2.4.12 Los aceites esenciales: Estos productos llamados comnmente esencias son

sustancias olorosas voltiles contenidas en los vegetales. Su volatilidad les diferencia

de los aceites fijos que producen de los lpidos. Son particularmente abundantes en

las Conferas, Rutceas, Umbelferas, Mirtceas y Labiadas (Torres C, 2004).

Son compuestos causantes del agradable olor de determinadas plantas y algunos con

poder antimicrobiano, como el mentol obtenido de la menta (Menta piperita) y la

capsaicina de la planta conocida como el pimiento rojo o chile (Capsicumm annum).

(Domingo D., 2003).

2.4.13 Saponinas: son los compenentes principales de varios extractos de plantas,

tienen actividad antiprotozoaria. Las saponinas se unen al colesterol y otros esteroles

de la membrana celular de los protozoos causando su inestabilidad, lisis y muerte

celular (Calsamiglia S, 2005).

2.4.14 Esteroides y Triterpenos: Los compuestos esteroidales pueden interferir

determinados procesos de sntesis vitales en la clula bacteriana y los triterpenos, por

su parte, pueden actuar siguiendo diversos mecanismos en dependencia de su

naturaleza qumica: los de naturaleza hidrocarbrica, por ejemplo, tienen

generalmente accin depresora sobre la tensin superficial lo cual, cuando tiene lugar

en el entorno de la clula bacteriana, altera la selectividad de la membrana

citoplasmtica para el intercambio de sustancias. Los triterpenos de naturalezaalcohlica pueden alterar la naturaleza coloidal del protoplasma de la clula

provocando su muerte (Pelczar M., 1992).


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2.4.15 Cromenos y Benzofuranos: Los cromenos y benzofuranos son productos

naturales que se han encontrado en algunas especies de Rutaceae, Liliaceae,

ciperaceae y principalmente en ciertas tribus de las Asteraceae, entre las cuales parece

ser exclusivos de las Asterreae, Eupatorieae, Heliantheae, Inulaeae y Senecioneae(Scherriber, K., 1963).

Estos compuestos se encuentran presentes generalmente en hojas y tallos, y menos

comnmente en races habindose encontrado en los primeros hasta un 5% sobre el

peso seco (Scherriber, K., 1963).

Muchos cromenos y benzofuranos han mostrado ser biolgicamente activos como el

toxol y la dehidrotrementona que son bacteriostticos; la tremetona, la

dehidrotremetona y la hidroxitremetona son txicos a los peces; el toxol y el angelato

de toxilo exhiben una debil actividad antitumor contra la leucemia linfocitica P-388;

el encecalin, el 7-hidroxiencalin y la 6- metaoxieuparina son fototxicos a varios

hongos y bacteras; el encecalin tambin ha mostrado accin insecticida; as mismo

los precocenos I y II actuan como hormonas antijuveniles en los insectos (Scherriber,

K., 1963).

2.4.16 Sesquiterpenlactonas: derivadas biogenticamente de los sesquiterpenos, son

una clase de productos naturales distribuidos menos ampliamente que estos ltimos y

de ocurrencia predominante en la familia Asteraceae (notablemente en gneros

Artemisia y ambrosia), de all que su distribucin permite ser aplicada a problemas

taxonmicos especialmente en los gneros nombrados y en otras taxas (Scherriber,

K., 1963).

Son sustancias amargas que se encuentran en todas las partes de las plantas, enconcentraciones que varan entre 0,01 y 8% del peso seco, siendo las concentraciones

mayores generalmente en las hojas; son bastantes solubles en cloroformo y en eter

etlico. Presentan gran importancia por la variada accin biolgica que han


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demostrado: accin citotxica, antitumoral, analgsica, inhibidoras del crecimiento de

bacterias, entre otras (Scherriber, K., 1963).

Estos compuestos lactnicos son primariamente clasificados en base a su esqueleto

carbocclico como germacranlidos, guaianlidos, eudesmanlidos y pseudo-guaianlidos, entre otros (el sufijo olido se refiere a la funcin lactona) (Scherriber,

K., 1963).

2.5 ESPECIES VEGETALES

2.5.1Valeriana pilosa

Figura 1. Valeriana pilosa Fuente: Autores

Orden: DIPSACALES

Especie:Valeriana pilosaRuiz & Pavn

Familia: VALERIANACEAE


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Sinnimos:Valeriana longifoliaH.B.K., Valeriana longifoliavar.pilosa

(Ruiz & Pav.) Wedd.

Nombre Comn: valeriana, Mata de gato

2.5.1.1 Caractersticas generales

2.5.1.1.1 Descripcin: Hierba perenne con las hojas en una roseta basal, 10-75 cm de

alto, ramificada desde la base. Raz central obcnica. Hojas simples, pecioladas;

lmina de la hoja lanceolada, 5-35 x 0.5-2.5 cm, subcoricea, en la parte superior

glabra a pilosa, en la parte inferior glabra o pilosa, ocasionalmente con el nervio

medio piloso, aguda en el pice, los mrgenes enteros con pequeas berrugas en la

parte superior que dan la impresin de dientes; peciolos dilatados y generalmente

ciliados en la base. Inflorescencia paniculoide, 2-41 x 1-8 cm, el eje piloso; eje

principal de la inflorescencia con 1-3 pares de hojas ssiles, lanceoladas a linear

lanceoladas, generalmente con el margen verrugoso, con o sin inflorescencias

parciales en sus axilas, brcteas y bracteolas superiores espatuladas, 2-10 x 1-4 mm,

glabras o pilosas en la base. Flores ginodioicas, corola infundibuliforme, la de flores

perfectas de 2-3 mm de longitud, la de flores pistiladas de 1-2.5 mm de longitud,

blanca, a menudo teida de prpura, glabra, 5-lobada; estambres o estilo exsertos.

Aquenios de 1.5-2 mm de longitud, de forma creciente en corte transversal, el vilano

de 3-5 mm de longitud, usualmente con 6 radios (Guzmn, 2005)

2.5.1.1.2 Distribucin geogrfica: El gnero Valeriana tiene 150 especies

distribuidas por todo el mundo, la mayora en Sudamrica, especialmente en la

Cordillera de los Andes. Esta especie se distribuye en Ecuador, Per y Colombia

entre los 2700 a 4250m. En Colombia se encuentra en los departamentos deAntioqua, Caldas, Santander, Boyac y Cundinamarca entre los 2700 a 3800m. En

Cundinamarca se halla en los pramos de Cruz verde, Sumapz, El Tablazo,

Chingaza, San Cayetano, Chipaque, Chisac. Esta especie crece en bosques alto

andino y pramo (Torres, 2007).


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2.5.1.1.3 Fitoqumica:Los anlisis fitoqumicos preeliminares uno realizado en las

hojas y otro en los rizomas de V. pilosa mostraron la presencia de alcaloides,

esteroides y/o triterpenoides, flavonoides y taninos. Las pruebas realizadas para

cumarinas y lactonas terpnicas, glicsidos cardiotnicos y saponinas dieronresultados negativos. La presencia de alcaloides puede estar relacionada con

alcaloides iridoidales similares a los aislados de las races de V. officinalis (Guzmn,

2005).

Los iridoides son la familia de compuestos monoterpenicos mas comunes en el

genero Valerianay en la familia Valerianaceae. Aunque en un principio se crea que

estos compuestos eran los responsables de la actividad sedante de la valeriana,

algunos autores consideran que los cidos valernicos y otros sesquiterpenos

estructuralmente similares, que se encuentran en el aceite esencial de las races de V.

officinalis son los responsables de esta actividad y no los valeropotriatos

(epoxiridoides encontrados en la Valeriana). Estos resultados sugieren la necesidad de

caracterizar qumica y farmacolgicamente la especie V. pilosa, con el fin de evaluar

su aprovechamiento como una novedosa fuente de extractos sedativos (Guzmn,

2005).

2.5.1.1.4 Usos: En general, las especies pertenecientes al gnero Valeriana, son

usadas con fines medicinales. En Bogot y alrededores se encuentra muy difundido el

uso de los tallos y hojas de estas plantas, como tranquilizante, para la conciliacin del

sueo y otras afecciones del sistema nervioso. Sin embargo, la mayora de las

personas adquieren los fragmentos de estas plantas en la seccin de plantas

medicinales de las plazas de mercado y en centros naturistas, muchas veces sin tener

certeza sobre la identidad de la especie a la cual corresponde dicho fragmento, ya queson pocas las personas que reconocen esta planta en su ambiente natural (Guzmn,

2005).


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xl

En Per, se reporta adems el uso de las hojas y tallos de la Valeriana pilosa para

curar las irritaciones, como desinfectante y para combatir la fiebre interna. Las races

de esta especie se hierven por pocos minutos y el t es utilizado como un sedante y

para disminuir el stress (Gzman, 2005).

2.5.2Myrcianthes rhopaloides

Figura 2.Myrcianthes rhopaloides.

Fuente : Autores

Orden: MYRTALES

Familia:MYRTACEAE

Especie:Myrcianthes rhopaloides (H.B.K.) McVaugh


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Nombres comunes: Hueso, Guayabo, Almanegra, Arrayn, Arrayn guayabn,

Guayabn, Arrayn negro, Arrayn de los Andes.

Sinnimos: Eugenia porphyroclada O. Berg, Eugenia rhopaloides (Kunth) DC.,

Myrtus rhopaloidesKunth

2.5.2.1 Caractersticas generales de la especie

2.5.2.1.1 Descripcin: rbol de hasta 15 m de altura, tronco cilndrico, copa regular.

Corteza color rojizo, escamosa, resinosa y desprendible. Hojas simples, opuestas, de

limbo ovalado, consistencia coricea; con el borde entero, a veces involuto; con pice

marginado y base redondeada; haz glabro y lustroso, de color verde oscuro, envs

verde amarillento con la nervadura central prominente. Pecolo corto lignificado.

Flores hermafroditas, completas y estaminoideas; cliz dialispalo, color verde;

corola con ptalos libres, color blanco; estambres muy numerosos, de 9-10 mm de

largo; ovario nfero, estilo largo y estigma capitado. Fruto en drupa, carnoso, de

forma orbiculada, color rojo oscuro cuando maduro, con una sola semilla. Los frutos

pesan 2.88 g promedio; las semillas miden aproximadamente 0.82 cm de largo y 0.61

de ancho y 100 semillas pesan 0.172 g en promedio (Pico, 2004).

2.5.2.1.2 Distribucin Geogrfica: Se encuentra distribuida en Costa Rica,

Colombia, Ecuador, Panam, Per, y Venezuela desde los 2300 a 2800 m. En

Colombia se le encuentra en la cordillera Central y Oriental en el departamento de

Cundinamarca, en el altiplano Cundiboyacense y sus alrededores y en el Tolima. En

Cundinamarca en los municipios de la Calera (Santa Isabel), Facatativa. En Bogot

D.C se encuentra en las zonas rurales de Usme (Pasquilla) y Sumapaz (Capitolio)

dentro de un rango altitudinal de 2500 a 3200m (Guzmn, 2005).

Crece en laderas bajas y pies de ladera, suelos pesados con drenaje lento, no

anegados. Frecuentemente se halla aislada en potreros junto con otros elementos

relictuales de los bosques de susca y de tbar, como elemento silvopastoril tradicional


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(potrero arbolado de arrayanes, comn en toda la regin andina con otros gneros y

especies de la misma familia). Es inductor preclimcico de la sere de laderas bajas,

vinculado a la mesosere del bosque de susca (Ocotea heterophylla) y la del tibaral

(bosque deEscallonia paniculata) (DAMA, 2000).

2.5.2.1.3 Propagacin tradicional:Las semillas se extraen de los frutos con bistur,

con presin de pinzas con punta delgada o bien de manera manual al presionar el

fruto carnoso, se lavan 2 a 3 veces con agua durante 2 minutos mximo cada vez. No

se realiza aplicacin de jabones ni detergentes, dado el carcter fotosinttico del

embrin y los cotiledones, desde el momento de maduracin de los frutos. Deben

mantenerse en humedad superior al 60% desde la extraccin del fruto y el lavado. No

requiere etapa de secado, posterior al lavado, por el contrario, debe mantenerse la

humedad. En medio estril utilizando cajas de petri con papel absorbente, luz solar

parcial y temperatura ambiente en condiciones de laboratorio (17C promedio), se

registra germinacin desde el tercer da despus de la hidratacin hasta el sptimo

da, siendo la germinacin del 100% para el da 7 (Pico, 2004).

La germinacin es tipo hipogea, puesto que los cotiledones verdes permanecen en el

sustrato, en el lugar de siembra y emerge la radcula y posteriormente la plmula

entre los cotiledones. Se deben sembrar 2 semillas por alvolo, con una profundidad

de 1 cm, el riego debe ser cada 2 das y de manera suave (Pico, 2004).

2.5.2.1.4 Cosecha: La colecta se realiza de manera manual, halando de la parte

apical, para propagacin se pueden colectar frutos con pocos das de cada en el

suelo.

El ciclo reproductivo de esta especie es poco constante y depende del tipo de suelo

pues plantas de una misma regin inician fases reproductivas a diferentes pocas. En

el mes de abril en Pasquilla y Guachet se han encontrado plantas de esta especie en

floracin, plantas con frutos se encuentran en los meses de febrero en Duitama, abril


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xliii

en Sumapaz, junio en el Verjn alto localidad de Chapinero y julio en la Calera. En el

JBJCM la floracin generalmente inicia a principios de ao en los meses de febrero a

abril y los frutos maduros son colectados cinco meses despus (Pico, 2004).

2.5.2.1.5 Usos: Los frutos de sta especie son comestibles y por su agradable sabor se

consumen directamente, en jugos con leche y dulces. La planta al igual que

Myrcianthes leucoxyla, es maderable y es empleada con fines medicinales. El uso

medicinal ms frecuente en las reas rurales de Bogot es para combatir la diabetes,

utilizando diferentes partes de la planta. Tambin se usa como tranquilizante

preparando las hojas en infusin y como antidiarreico, cocinando las hojas en agua

junto con el laurel (Laurus nobilis) (Molina, 2004).

Esta planta tambin es usada en la induccin de matorrales de Miconia spp., en la

formacin de corredores y estribones ornitcoros, como barrera antiganado, cercas

vivas, ornamental y en la fabricacin de postes y cabos de herramienta (DAMA,

2000).

2.5.2.1.6 Bromatologa y Aporte Nutricional: Los resultados del anlisis

bromatolgico proximal expresados en base hmeda para M. rhopaloides son

presentados en la tabla 1, los cuales al ser comparados con los mismos obtenidos para

M. leucoxyla, evidencian que un menor aporte nutricional. Sin embargo, esta especie

representa un potencial de aprovechamiento muy interesante desde el punto de vista

de alimentos (Molina, 2004).


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Nutriente Contenido

Protena (g) 2.9

Grasa (g) 0.3

Fibra (g) 2.4Cenizas(g) 1.4

Calcio (mg) 100mg

Fsforo (mg) 38

Hierro ppm 28

Tabla 1. Anlisis bromatolgicos proximales para M. rhopaloides (contenido/100g

de pulpa)

2.5.2.1.7 Fitoqumica:El aceite esencial obtenido por hidrodestilacin de hojas M.

rhopaloides recolectadas en Ecuador fue caracterizado por CGAR y CGAR-EM,

identificando 40 compuestos de los cuales la mayora corresponden a alcoholes y

aldehdos monoterpenicos como geranial (34%), neral (25%), -pineno (7%), -

pineno (9%) y algunos sesquiterpenos (1.5%). Al comparar estos resultados con lo

reportado por Guzmn et al. 2005 para M. leucoxyla, se encuentra que los aceites

tienen en comn el alto contenido de monoterpenos tales como el -pineno y -

pineno, aunque detectados en concentraciones mayores para el aceite esencial de M.

rhopaloides, adems de 1,8-cineol, mirceno, linalol, terpinen-4-ol, y nerolidiol

(Guzmn, 2005).


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2.5.3Passiflora manicata

Figura 3.Passiflora manicata

Fuente: Autores

Familia:PASSIFLORACEAE

Especie:Passiflora manicata(Juss.) Pers.

Sinnimos:Passiflora meridensisH. Karst., Passiflora rhodanthaHarms, Tacsonia

manicataJuss.

Nombre Comn: Flor de la pasin, Tacso (Nario), Curubo de Monte (Quindo),Diablito (Ecuador)


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2.5.4Hesperomeles ferruginea

Figura 4.Hesperomeles ferruginea.

Fuente: Autores

Orden:ROSALES

Familia: ROSACEAE

Especie:Hesperomeles ferruginea (Pers.) Benth.

Nombres Comunes: Mortio (Cordillera Central, Cundinamarca), noro (Cordilleracentral, Valle del Cauca), cerote (Cauca, Huila), guayabo de pramo (Cauca, Valle),

manzano (Cauca, Santander). Huagra manzana, jalo, pujn, quique (Ecuador).


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xlix

Sinnimos: Crataegus ferruginea Pers., Eriobotrya cordata Lindl., Hesperomeles

lanuginosaRuiz & Pav. ex Hook.,Hesperomeles oblongaLindl.,Mespilus ferruginea

(Pers.) Poir., Osteomeles ferruginea(Pers.) Kunth.

2.5.4.1.1 Descripcin: Arbustos hasta 5 m de altura, ramas pubescentes o glabras

hacia las puntas. Estipulas, 2 a 6 mm de largo y 0.5 a 1 mm de ancho, pubescentes a

glabras, usualmente persistentes; pecolos 0.5 a 2 cm de longitud, pubescentes. Hojas

ms o menos oblongas, elpticas u ovadas, 3 a 10 cm de largo y 1.5 a 8 cm de ancho,

coriaceas o subcoriaceas, pice redondeado, base redondeada, obtusa o subcordada,

margen serrado o biserrado, superficie adaxial frecuentemente puberula a glabra,

reticuladas o suavemente abullada, con venas inmersas, superfice abaxial pubescente

con venas prominentes. Inflorescencia en forma de cima con 10 a 100 flores,

densamente pubescentes; pednculo de 5 a 40 mm. Brcteas florales, 5 a 10 mm de

largo y 1 a 1.5 mm de ancho; pedcelo de 2 a 5 mm de longitud. Flores 5 a 9 mm de

largo; hipantio urceolado a crateriforme; spalos 1.5 a 3 mm de largo, pice agudo;

ptalos ampliamente elpticos u obovados, 2.5 a 5 mm de largo, glabros, pubrulos o

ciliados, blancos o cremas comnmente teidos de rosa o rojo. Fruto de 5 a 8 mm de

largo y 6 a 8 mm de ancho, rojo. Semillas de 2.5 a 3 mm de largo y 1 a 1.5 mm de

ancho (Guzmn, 2005).

2.5.4.1.2 Distribucin geogrfica:Se encuentra distribuida a lo largo de Suramerica,

en Colombia, Ecuador, Per y Venezuela. Se encuentra entre los 2800 y 3900 m. En

Cundinamarca se localiza en los municipios de Cogua, La Aguadita, San Miguel y

Represa del Neusa. En Bogot D.C. en las Localidades de Ciudad Bolvar, Sumapaz,

Usme y en los Cerros Orientales. Tambin se encuentra en los departamentos del

Boyac, Cauca, Cesar, Magdalena, Norte de Santander y Risaralda. Esta especie seencuentra en relictos de bosque andino, asociada a matorrales densos en caadas y

ocasionalmente en linderos de predios en forma aislada, es una especie persistente en

zonas de disturbio antrpico (Rangel, 2000).


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l

Se desarrolla en suelos cidos orgnicos y algo arcillosos, se han encontrado

asociaciones micorrticas de tipo vesculo arbuscular, en cuanto a aspectos climticos

no soporta heladas prolongadas y se producen defoliaciones frecuentes. Esta planta

esta ms adaptada a paramos hmedos queH.goudotiana (Rangel, 2000).

2.5.4.1.3 Usos: En las reas rurales del sur de Bogot D. C. esta especie al igual que

H. goudotiana es bastante conocida y utilizada. El fruto maduro se consume

directamente, o se usa para preparar mermeladas, dulces y yogurt. En el departamento

de Boyac los frutos de mortio se tuestan con azcar o panela, y se prepara masato

para las fiestas de San Pedro a finales de Junio (Cardozo, 2005).

Por otra parte, a partir de esta planta se obtiene la madera para fabricar cabos de

azadn y cercas vivas (Molina, 2004), lo que esta ocasionando una gran disminucin

en las poblaciones de esta especie, hecho que tambin se evidencia en pases como

Ecuador, donde H. ferruginea se encuentra amenazada por la fragmentacin de

hbitat y por la tala a la que es sometida por la calidad de su madera; adems la

regeneracin natural no es eficiente y los pocos rboles que alcanzan a rebrotar en las

reas intervenidas son muy susceptibles a enfermedades (Ordez,2006).

2.5.4.1.4 Fitogeografa y ecologa: Posicin sucesional: inductores preclimcicos

priserales. Aparece como subordinada en las priseres del encenillal, denotando las

facies de suelos hmedos. Es un importante elemento protector de los bordes

relictuales, por sus espinas. Su papel como subdominante del clmax de subpramo

hmedo, indica tambin su funcin mediadora del ascenso del lmite superior del

bosque y la regeneracin del encenillal sobre subpramos hmedos y potreros por

encima de los 3200 msnm. Es uno de los precursores leosos ms frecuentes en lospastizales altos de Holcus lanatus en el subpramo degradado (Torres, 2007).

2.5.4.1.5 Fitoqumica:An no se han publicado estudios acerca de la composicin

qumica de los frutos, hojas y otras partes deH. ferruginea, sin embargo cabe esperar


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li

que no difiera de la composicin de otras especies de su mismo gnero, como la

observada en H. goudotiana donde se encuentran esteroides, triterpenoides,

flavonoides y taninos. Adems por la coloracin de sus frutos es muy probable que

contenga compuestos polifenlicos tipo antocianinas que pueden ser utilizadas comocolorantes en la industria de alimentos y posiblemente como antioxidantes (Garzn,

2006).

No se han publicado estudios sobre la actividad biolgica que pueda tener H.

ferruginea, sin embargo en otras especies como H. cuneata Lindl., H. obtusiofolia

(Pers.) Lindl. H. heterophylla Hook., se ha encontrado que los frutos y las hojas

tienen actividad antiinflamatoria sobre los riones y el hgado (Garzn, 2006).

2.6 MICROORGANISMOS SELECCIONADOS

2.6.1 Hongo fitopatgeno

La mayora de los hongos fitopatgenos forman hifas, es decir, talos tubulares, que se

extienden mediante crecimiento apical y un sistema organizado de ramificacin. La

red de hifas que resultan de dicho crecimiento se conoce como micelio y el micelio

interconectado producto de un propgulo o de la fusin de hifas de dos o ms

propgalos se denomina colonia (Ayala S, 1998).


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lii

2.6.1.1Alternaria sp.

Figura 5.Caractersticas Macro y Microscpicas deAlternaria sp.

Forma parte de los llamados hongos imperfectos. Produce manchas en hojas, frutos y

tallos, adems de necrosis foliar (Arvalo A, 1996). Algunas de la enfermedades ms

comunes causadas porAlternaria spp, incluye el tizn temprano de la papa, el tomate

y el brcoli; mancha de la hoja del tabaco, del geranio, hule, gladiola y kenaf; tizn

de la zanahoria, macha circular en la remolacha, mancha concntrica del crtamo,

pudricin negra del fruto en el chile. Causa manchas y tizn en la cebolla, manchas

en frutas como la manzana, el limn y la naranja. Estas manchas son generalmente

caf oscuras o negras, frecuentemente numerosas y dispuestas en anillos concntricos

que le dan la apariencia de tablero de tiro (Ayala S, 1998).

Sobre las ramas y tallos de plantas tales como el tomate, aparecen varias manchas

obscuras, profundas y con frecuencia en forma de blanco. A veces las lesiones del

tallo en las plntulas forman cnceres que pueden extenderse, cubrir el tallo y matar a

la planta, o si se forman cerca de la superficie del suelo pueden desarrollarse y

originar una pudricin del cuello. (Forero N, 1997)Caractersticas macroscpicas: Colonias vellosas, de superficie rugosa y borde

regular, de color gris intenso en el anverso y negro en el reverso (Ayala S, 1998).

Caractersticas microscpicas: Conidios grandes y pequeos entre lazados (Ayala S,

1998).


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liii

2.6.2 Microorganismos patgenos

2.6.2.1Candida albicans

Figura 6.Caractersticas Macro y Microscpicas de Candida albicans.

La especie patgena ms frecuente en el hombre es la Candida albicans. Estos

hongos viven como saprofitos sobre la piel y las mucosas del tracto respiratorio,

digestivo y genital femenino, de preferencia en pacientes diabticos y durante el

embarazo (Roncancio B, 2001). Es una levadura, redonda u ovoide con 3 mcm de

dimetro, con o sin gemacin. Forma parte de la flora normal de la boca, tubo

digestivo y vagina. Y esta considerada como la ms patgena de este gnero (Arvalo

A, 1995). Es frecuente ver las invasiones superficiales (piel y mucosas) producidas

por este hongo (Roncancio B, 2001). La forma generalizada se produce por va

hemtica y se manifiesta por lesiones o abscesos en casi todos los rganos y tejidos.

Microscpicamente se puede observar que en el tejido se forma un micelio con hifas

delgadas y seudohifas, adems de clulas micticas levaduriformes pequeas. Estasclulas pueden mostrar gemacin. Las hifas y seudohifas penetran en el tejido como

lo hacen las races de una planta (Roncancio B, 2001).

Se relaciona con los alimentos ya que es una levadura presente en la fermentacin de

stos, atacando alimentos ricos en grasa, a pesar de ello otras especies de Candida sp


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liv

tienen importancia industrial produciendo cidos orgnicos, etanol a partir de

nutrientes especiales, enzimas como la lipasa utilizada en la produccin de jabn,

lpidos en sustratos ricos en glucosa y vitaminas como la riboflavina, entre otras

(Roncancio B, 2001).Presenta rasgos clnicos como dolor de esfago y dificultad para comer, infeccin del

torrente sanguneo y enfermedad diseminada normalmente con fiebre, raramente:

pulmona, osteomelitis y artritis.

Segn el CDC y la divisin de enfermedades bacterianas y micticas posee una

incidencia de 8 casos/100000 en la poblacin general, en los pacientes VIH positivos

se presenta como una infeccin oportunista (Roncancio B, 2001).

2.6.2.2Staphylococcus aureus

Figura 7.Caractersiticas Macro y Microscpicas de Staphylococcus aureus.

Son cocos Gram positivos de 0,5 - 1 mcm de dimetro, inmviles, aerobios o

anaerobios facultativos, caracterizados por su agrupacin en forma de racimo. Crecen

a una temperatura ptima de 37 C y se desarrollan mejor en un pH ligeramentealcalino de 7.6 la adicin de glucosa favorece el crecimiento (Pearanda, 2003).

Forma parte de la flora normal de mucosas y piel e intervienen en procesos

patolgicos diversos como infecciones supurativas e intoxicaciones alimenticias

(Arvalo A, 1996). Ms del 95% de los Staphylococcus aureus producen protena A,


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lv

la cual puede estar asociada a la clula o al medio extracelular, con una importante

afinidad por la fraccin Fc de la Ig G. La presencia de protena A o coagulasa es de

gran utilidad clnica para diferenciar Staphylococcus aureus de otras especies de

Estafilococos (Uribe C, 2003). Staphylococcus aureus es una bacteria que puedecausar infeccin en todos los grupos de edad tanto en forma espordica como

epidmica y se ha identificado como una de las principales causas de infeccin de

heridas quirrgicas. Su principal forma de transmisin es por contacto (Uribe C,

2003).

La capacidad de S. aureus para fermentar los azcares como maltosa, manitol,

trehalosa es positiva. La produccin de una nucleasa termoestable es un buen

indicador de la presencia S. aureus, al igual que la conversin de nitratos a nitritos

(Pearanda O, 2003).

Elaboran diversas enzimas: proteasas, lipasas, fosfatasas, gelatinasas, catalasas y

coagulasas (Pearanda O, 2003).

En cultivo puro resisten una concentracin de fenol al 1% durante 15 minutos, pero

solo los mata una concentracin al 2%. Soportan el calor hmedo a 60 C durante 30

minutos. Muchas cepas de S. aureus toleran concentraciones altas de cloruro de sodio

(7,5 a 10%), y son fcilmente inhibidos por colorantes como el violeta de genciana

(Pearanda O, 2003).


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2.6.2.3Escherichia coli

Figura 8.Caractersticas Macro y Microscpicas deEscherichia coli.

Es un bacilo de 1 3 m por 0.5 m, que se presenta slo, en pares, en cortas

cadenas o formando grupos. En general es mvil (por flagelos pertricos), aunque

existen variantes inmviles no flageladas. No forma esporas y por lo general es no

cpsulado y Gram negativo. En cultivos jvenes la forma cocobacilar es bastante

frecuente; en los viejos se presentan formas de una dimensin mayor (Pearanda O,

2003).

En agar forma colonias circulares de 3 a 5 mm convexas, de borde continuo o un

tanto ondulado, brillantes y de coloracin blanca un poco amarillenta. Con

produccin de cido y gas, fermenta la lactosa y un gran nmero de carbohidratos;

algunas cepas son lactosa negativas. Es indol positiva, rojo de metilo positiva, Voges

Proskauer (VP) negativa y no utiliza el citrato. Produce H2S en determinados medios.

Acidifica y coagula la leche. Pueden necesitarse pruebas adicionales en casos de E.

coli aislada de colitis hemorrgicas, las cuales son tpicamente negativas a sorbitol.

Este bacilo es aerobio y anaerobio facultativo. Su temperatura ptima de crecimiento

es de 37 C, pero posee propiedades de desarrollo en una gama bastante amplia de

temperaturas; el pH favorable es de 7 alguna cepas producen hemolisina (Pearanda

O, 2003).

Se ha considerado inicialmente slo como un habitante del intestino, desde hace cerca


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lvii

de tres dcadas se empez a estudiar su poder enteropatgeno. Se ha visto que las

cepas toxignicas de E. coli pueden producir una enterotoxina termolbil (TL),una

termoestable (TS) o ambas. La TL es una protena de alto peso molecular, que

bioqumicamente es muy similar a la toxina de Vibrio cholerae, activando laadenilciclasa. Es inactivada a 60 C. La TS es una pequea molcula relativamente

estable al ser hervida (Rodrguez V, 1995).

2.6.2.4Bacillus subtillis

Figura 9. Caractersticas Macro y Microscpicas deBacillus subtillis.

Son bacilos Gram positivos de tamao 1 por 8 mcm, inmviles, aerobios o anaerobios

facultativos, formadores de endosporas. Habitan en el suelo, agua, aire y son

contaminantes del ambiente de laboratorio. Este microorganismo es obligado en esta

clase de bioensayos por su gran sensibilidad. (Arvalo A. 1996)

Se encuentra con frecuencia en tierra y en vegetales, tambin se encuentra en diversos

productos alimenticios, produciendo infecciones areas o por contacto, se considera

un microorganismo perjudicial pero no peligroso en carne en la cual ataca las

protenas. Este bacilo hidroliza el almidn y reduce los nitratos, no produce indol a

veces forma una escasa cantidad de cido sulfrico, sus esporas son menos

termorresistentes que las de los gneros trmofilos. (Lpez L., 2001)

Esta bacteria no se desarrolla en la leche cruda porque mediante la acidificacin


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lviii

continuada producida por los streptococcus lcticos, se entorpece su crecimiento; a

pesar de esto a una temperatura alta adecuada, este bacilo muchas veces puede

coagular la leche pasteurizada por medio de los fermentos de laboratorio sin previa

acidificacin y tras reposar un largo perodo puede sobrevenir la peptonizacin.Esta bacteria tambin es importante porque produce subtilicina, una bacteriocina que

inhibe o mata especies estrechamente relacionadas o incluso a cepas diferentes de la

misma especie. (Lpez L., 2001)

Algunas enfermedades causadas por este son:

- Mancha blanca del trigo

- Daos en cultivo de tejidos de la palma datilera

- Daos en vulos y semillas de papa (Lpez L., 2001)

2.7 ANTIMICROBIANOS

Desde el siglo XVIII se han empleado sustancias qumicas para el tratamiento de las

emnfermedades infecciosas. Paul Ehrlich, quien formulo los principios de toxicidad

selectiva, reconoci las reacciones qumicas especficas entre microorganismos y

medicamento, la aparicin de la resistencia a estos y el papel de la teraputica

combinada para combatirlos. Posteriormente se descubrieron las sulfonamidas y se

acrecent el inters en sustancias antibacterianas de origen microbiano, llamadas

antibiticos, de ah surgi la penicilina, estreptomicina, tetraciclina, cloramfenicol,

etc. Las cuales tambin han sido obtenidas sintticamente, a travs de modificacin

qumica, total o parcial, de las molculas por biosntesis (Manrique E, 1997).

El ataque a los microorganismos, por parte de los antimicrobianos, se pueden dar dediferentes maneras: por inhibicin de la sntesis de la pared celular, de las funciones

de la membrana celular, de la traduccin de material gentico y de la sntesis de

cidos nucleicos (Manrique E, 1997).

El trmino antibitico, se refiere a un producto metablico de un organismo que es


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lix

perjudicial o inhibitorio para otros microorganismos en muy pequeas cantidades,

estas sustancias pueden actuar de dos maneras:

a.

Como microbiocidas, es decir, que matan las formas vegetativas de losgrmenes, especficamente se denominan bactericidas, refirindose a bacterias

y fungicidas refirindose a hongos.

b. Como microbiostatico, es decir que inhibe el crecimiento de microorganismos

y se denominar, bacteriosttico o fungisttico, segn se refiera a bacterias o a

hongos, respectivamente (Barreto J, 1997)

2.7.1 CLORAMFENICOL

2.7.1.1 Origen

El Cloramfenicol (Cm) es un antibitico clsico de amplio espectro que es producido

por diversas especies del gnero bacteriano Streptomyces. Este agente antimicrobiano

es nico entre los compuestos naturales ya que contiene un grupo nitrobenceno

conectado a un grupo propanol, as como un grupo amino conectado a un derivado

del cido dicloroactico. El Cm es una de las molculas ms simples, razn por la que

fue el primer antibitico cuya sntesis qumica fue desarrollada para la produccin

comercial a gran escala y que ha sido modificado en mltiples para la obtencin de

molculas anlogas con mejor actividad antimicrobiana. A pesar de la toxicidad del

Cm, algunas veces ste se usa como antibitico sistmico debido a su efectividad

contra infecciones causadas por Samonella typhi y se recomienda en pacientes con

meningitis de tipo bacteriana causada por Enterococcus faecium, Haemofilus

influenzae, Neisseria meningitidis y Streptococcus pneumoniae, especialmente enaquellos que son alrgicos a los lactmicos. Adems, debido a que la molcula de

Cm es pequea y con caractersticas poco polares, este antibitico es capaz de

difundir a travs de clulas eucariticas y paredes de clulas procariticas. De hecho,

la solubilidad lipdica de este antibitico es la que permite que el Cm penetre bien


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lx

dentro del cerebro, razn por las que sus potencialidades se aumentan para tratar

infecciones en estos sitios donde otros antibiticos no podran llegar a producir los

efectos deseados. Adems el Cm sigue siendo un antibitico de eleccin para el

tratamiento tpico de una amplia variedad de infecciones bacterianas incluyendo lascausadas por anaerobios (Morales Y, 2007).

2.7.1.2 Mecanismos de accin del cloramfenicol

El mecanismo de accin principal del Cm sobre diversas bacterias, involucra la

inhibicin de la sntesis de protenas en las cepas sensibles. El cido ribonucleico

mensajero (ARNm), derivado del proceso de transcripcin es usado como molde por

el complejo ribosomal donde la informacin es convertida a protenas (traduccin).

Los ribosomas son la unidad funcional de la traduccin y actan como un catalizador.

El Cloramfenicol se une a la subunidad 50S bloqueando las funciones principales de

los ribosomas como la reaccin de la PTasa, la terminacin de la traduccin y

causando un proceso de traduccin impreciso. La inhibicin de la sntesis de las

protenas causada por el Cm en la mayora de los microorganismos susceptibles

produce un efecto bacteriosttico (Morales Y, 2007).

Los ribosomas eucariticos son ms largos, complejos y difieren significativamentede los procariotas, razn por la cual los agentes antimicrobianos como el

Cloramfenicol no interfieren considerablemente con ribosomas eucariticos y poseen

ms especificidad sobre los ribosomas de las clulas procariotas (Morales Y, 2007).

2.7.1.3 Mecanismos de resistencia bacteriana al cloramfenicol

Los microorganismos han desarrollado distintas estrategias para competir por los

nutrientes en su hbitat, algunos han mejorado sus sistemas de quimiotaxis y otros

han elaborado compuestos antimicrobianos para inhibir a otros miembros del

ambiente. Diversas son las sustancias antagnicas que los microorganismos producen

para dominar su hbitat, por ejemplo los antibiticos de amplio espectro, los


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lxi

productos del metabolismo como cidos orgnicos, las molculas quelantes de hierro

(siderforos) y las bacteriocinas (Morales Y, 2007).

2.7.1.4 Constitucin qumica

Frmula global C11H12Cl2N2O5

Peso molecular: 323.13

Estructura qumica

2.7.1.5 Propiedades

Es un polvo blanco o blanco amarillento, inodoro, intensamente amargo; es poco

soluble en agua, muy soluble en alcohol, propilenglicol, acetona y acetato de etilo. Es

prcticamente estable en soluciones neutras o ligeramente cidas, pero se destruye

rpidamente en solucin alcalina (Morales Y, 2007).


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lxii

2.7.2 GRISEOFULVINA

Obtenida de especies de Penicillium. Utilizada en infecciones micticas. Es un

anlogo de las purinas y as conlleva a un error de la secuencia de los aminocidospara la lectura del RNAm, inhibiendo as, la mitosis fngica. La resistencia est dada

por cambios en la permeabilidad de la membrana celular. Tiene accin fungisttica,

bloquea la reproduccin del hongo, inhibiendo la mitosis fngica. (Manrique E,

1997).

2.8 MTODOS DE EVALUACIN ANTIMICROBIANA

Estas tcnicas fueron desarrolladas al observar que los microorganismos eran capaces

de inducir resistencia al antimicrobiano que se ha utilizado contra l durante un

perodo largo de tiempo, esta resistencia puede deberse a diversos mecanismos como:

a. Produccin de una sustancia que destruye el antibitico.

b. Adaptacin del metabolismo bacteriano para inhibir el antibitico.

c. La pared celular del microorganismo se vuelve impermeable al antibitico.

d. Un fago comunica la resistencia por transduccin

e. Desaparicin de cepas sensibles y supervivencia de cepas resistentes por un

fenmeno de seleccin natural.

f. Produccin de cepas mutantes (Arvalo A, 1996).

Existen varias tcnicas para evaluar los antimicrobianos: mtodos de dilucin,

mtodo de difusin en gel y mtodo de bioautografa (Arvalo A, 1996).

2.8.1Mtodo de difusin en gel

Se basa fundamentalmente en incorporar al medio de cultivo el antibitico o el

microorganismo en concentracin conocida para que luego de solidificado el medio

se adicione la contraparte y observar inhibicin de crecimiento o halos de inhibicin

segn la tcnica utilizada. Esta tcnica tambin abarca la llamada de discos de papel,


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lxiii

en la cual el antibitico a ensayar viene incorporado a discos de papel absorbente en

concentracin conocida, los cuales se colocan sobre la superficie de una caja de agar

sembrado masivamente con el microorganismo en estudio, luego de incubar a la

temperatura y tiempo adecuados se observan halos de inhibicin de crecimiento(Arvalo A, 1996).

Las ventajas de los mtodos de difusin son que utilizan una pequea cantidad de la

muestra evaluar y ofrecen la posibilidad de ensayar varias sustancias contra un

mismo microorganismo (Ar

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