UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ MARÍA ARGUEDAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

EFECTO DEL ACEITE ESENCIAL DE Tagetes minuta

(QUINCHO), EN LA SUPERVIVENCIA DE Escherichia coli Y

Salmonella A NIVEL DE LABORATORIO, ANDAHUAYLAS, PERÚ.

INFORME FINAL

AUTORES: SARMIENTO DÍAZ Carina

ASESOR: Blg. TORRES GARCIA Luz Azucena.

ANDAHUAYLAS – PERÚ

2015

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ MARÍA ARGUEDAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

EFECTO DEL ACEITE ESENCIAL DE Tagetes minuta

(QUINCHO), EN LA SUPERVIVENCIA DE Escherichia coli Y

Salmonella A NIVEL DE LABORATORIO, ANDAHUAYLAS, PERÚ.

INFORME FINAL

AUTORES: Quispe Rivera HenryUchupe Ramirez Dennis JhemyPalomino Chipana Juan FortunatoCárdenas Calderón Juan Luis

Centeno Yupanqui Bruno

ASESOR: Blg. TORRES GARCIA Luz Azucena.

ANDAHUAYLAS – PERÚ

2015

DEDICATORIA

A nuestros queridos padres quienes nos brindaron el

apoyo incondicional para lograr nuestras metas y a

quienes debo todo lo que soy hoy y a mis amigos por

su comprensión y la motivación que nos dieron.

PRESENTACIÓN

El presente trabajo de investigación contempla el estudio del efecto del aceite

esencial de Tagetes minuta (quincho), en la supervivencia de Escherichia coli

y Salmonella a nivel de laboratorio. utilizando el equipo de extracción de aceite

esencial por arrastre de vapor para la obtención del aceite esencial de Tagetes

minuta (quincho), en la investigación se realizó pruebas de supervivencia en

bacterias como Escherichia coli y Salmonella, estos tipos de microorganismos

pueden causar grandes daños al hombre y los animales, las propiedades

químicas asi como la actividad antibacteriana, fúngica y antioxidante de las

hojas de Tagetes minuta (quincho), inhibió el crecimiento de la Salmonella en

una buena área de la placa pretri, observandosu composición química puede

servir para obtener un antibiótico para que combata determinadas especies de

Salmonella.

AGRADECIMIENTO

A la Universidad Nacional José María Arguedas – Escuela

Profesional de Ingeniería Agroindustrial (EPIA) por haberme

permitido utilizar los laboratorios para realizar la presente

investigación.

A nuestros padres por ser los autores de nuestras vidas y por el

apoyo incondicional que me brindaron para concluir este trabajo.

Asesor al Blg. Luz Azucena Torres García por dedicarnos su tiempo

para darnos sus consejos y recomendaciones valiosas durante el

desarrollo del trabajo de investigación, consideramos uno de las

mejores docentes de la EPIA.

A mis amigos y compañeros, quienes sin dudar me colaboraron en el

desarrollo de este trabajo.

ÍNDICE GENERAL

Deberá contener esencialmente los siguientes acápites (introducción,

material y métodos, resultados, discusión, conclusiones, recomendaciones,

referencias bibliográficas y la página principal de anexos). Se debe recordar

que estos inicios de capítulos no deben ser numerados dentro del cuerpo

del trabajo.

ContenidoINTRODUCCIÓN.............................................................................................................7

Usos[editar].................................................................................................................9

MATERIAL Y MÉTODOS............................................................................................10

LUGAR DE EJECUCIÓN..........................................................................................10

MATERIAL DE ESTUDIO........................................................................................10

EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS E INSUMOS DE LABORATORIO...11

Equipos........................................................................................................................11

Cuadro 01:...................................................................................................................11

Materiales....................................................................................................................11

2.1.1. Reactivos.......................................................................................................12

METODOLOGÍA............................................................................................................13

MÉTODO PARA LA OBTENCION DEL ACEITE ESENCIAL, POR ARRASTRE DE VAPOR.................................................................................................................13

Guardia, Sara Beatriz: Una Fiesta del Sabor. El Perú y sus comidas.. Edición Bonus, Lima 2002.......................................................................................20

http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/asteraceae/tagetes-minuta/fichas/ficha.htm............................................................................................20

http://www.es.wikipedia.org/Aceites _Esenciales.........................................20

INTRODUCCIÓN

Perú posee una rica variedad en especies vegetales, debido a las condiciones

geográficas favorables de la Cordillera de los Andes, la existencia de tres

regiones geográficas y la diversidad de pisos ecológicos. Los aceites

esenciales son una compleja mezcla natural de metabolitos secundarios

volátiles, aislados de plantas mediante métodos como arrastre de vapor,

destilación, extracción con solventes.

Los aceites esenciales cubren un amplio espectro de actividades

farmacológicas, demostrando propiedades antiinflamatorias, antibacterianas,

anti fúngicas, antioxidantes y anticancerígenas.

Otras cumplen actividad biosida contra diversos organismos como virus,

protozoos, insectos y plantas. Durante mucho tiempo se han utilizado en el

campo de la cosmética, en la elaboración de perfumes, la conservación de

alimentos y aromaterapia. Tagetes minutas “quincho” es empleada por su

agradable aroma, en potajes locales como pachamancas y algunos aderezos, y

como paliativo en el síndrome menstrual). Gran parte de su utilidad proviene de

su contenido en aceites esenciales, los cuales le brindan el aroma

característico.

.(Segovia I, Suárez L, Castro A, Suárez S, Ruíz J)

http://fichasplantasmedicinalesade.blogspot.com/2014/03/tagetes-minuta.html

Tagetes minuta es una especie del género Tagetes nativa de la parte meridional de Sudamérica1 : la costa, sierra y amazonía del Perú, en los Yungas y valles altos de Bolivia, en los valles interandinos de Ecuador y ha sido introducida en México, Estados Unidos, Australia, Asia y África.2

 

Tagetes minuta

Taxonomía

Reino: Plantae

División: Magnoliophyta

Clase: Magnoliopsida

Orden: Asterales

Familia: Asteraceae

Subfamilia: Asteroideae

Tribu: Tageteae

Género: Tagetes

Especie: T. minuta

L.

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Usos[editar]

Se usa en la gastronomía peruana como condimento en la preparación de ajíes tales

como salsicucho, guisos y asados. Es un ingrediente indispensable en la preparación de

la ocopa,3 una salsa de ají, cebolla, ajos y maní típica de la región de Arequipa, a servirse

sobre papas cocidas. Es junto al chincho una de las hierbas aromáticas indispensables

para la pachamanca 4  y uno de los componentes del aderezo del pollo a la brasa.

https://es.wikipedia.org/wiki/Tagetes_minuta#cite_note-2

El cual se obtuvo por el método de destilación por arrastre con vapor de agua. Posteriormente se determinaron las constantes fisicoquímicas, y luego se hizo la determinación de su composición química por cromatografía de gases / espectometría de masas (CG/EM). Por los métodos de difusión en agar y dilución en agar se determinaron las actividades antimicrobianas y concentración mínima inhibitoria (CMI), respectivamente, frente a los siguientes microorganismos: S. aureus ATCC 25933, S. epidermidis(cepa clínica), B. subtilis (cepaambiental), E. coli(cepa clínica), P. aeruginosaATCC 27853, Klebsiella(cepa clínica) C.albicans ATCC 10231. En las pruebas realizadas, el aceite esencial evidenció actividad antibacteriana frente a cinco cepas, mostrándose Klebsiellaresistente debido a que presentó un halo de inhibición menor de 18 mm; frente a Candida albicans ATCC 10231, demostró actividad antifúngica significativa. file:///C:/Users/AYALA/Desktop/micro/tagetes%20minuta/a06v13n2.pdf

MATERIAL Y MÉTODOS

LUGAR DE EJECUCIÓN

El desarrollo de la investigación se llevó a cabo en los laboratorios de

biotecnologia y procesos agroindustriales de la Escuela Profesional de

Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional José María Arguedas

(UNAJMA), ubicada en el barrio de Santa Rosa del distrito de Talavera,

provincia de Andahuaylas del departamento de Apurímac.

MATERIAL DE ESTUDIO

Para la investigación se recolectaron las hojas, tallos y flores de Tagetes

minuta (quincho), 2500 gramos de hojas, tallos y flores, entre los días lunes

6 de julio a horas 3:00 pm, en los cuales las hojas y flores se encuentran

completamente maduros y en cantidades menores por que en esta época del

año suelen caerse sus hojas, se recolectaron de la comunidad de

chaccamarca ubicado en el distrito de talavera, provincia de Andahuaylas,

departamento de Apurímac y posteriormente solo fueron seleccionadas las

hojas y flores en una cantidad de 2000 gramos.

EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS E INSUMOS DE LABORATORIO

Equipos

Cuadro 01: Equipos

Materiales

Cuadro 04:

Materiales

CANTIDAD EQUIPOS

01

Cromatografía Líquida de Alta

Resolución o High Performance Liquid

Chromatography ( HPLC)

01 Espectrofotómetro UV-Visible

01 pH-metro digital

03Estufa (Incubadora), temperatura

máximo 75 °C

01 Refrigeradora

01Balanza digital de precisión Cap. 100 g.

Sensibilidad 0.01 g.

01 Centrifuga de 4000 rpm.

01 Analizador de humedad 0.01%,

precisión 0.001 g.

03Termómetro digital

CANTIDAD MATERIALES

45 Botellas de vidrio

20 Viales de 20 mL

05 Fiolas de 250 mL

05 Gradilla para tubos de ensayo

05 Embudo de vidrio

05 Balón de vidrio de 250 mL

05 Varilla de vidrio

02Espátula de acero inoxidable mango de

madera

05Matraz Erlenmeyer de 250 mL

04Mortero con pilón

02Pizetas

05Probetas de 100 mL

04Vasos precipitados de 100 mL

08Papel filtro.589/2 (Watman -40). Ø 11 cm

05Pipetas de 1 mL

02Pro pipetas

04Parafilm

01Cubeta de cuarzo

01Rotulador

2.1.1. Reactivos e insumos

Cuadro 05: Reactivos e insumos

CANTIDAD REACTIVOS E INSUMOS

2 l Etanol 95%

10 mL Ácido clorhídrico concentrado

50 mL Hidróxido de sodio

04 Cartuchos (C-18)

200 mL Metanol acidificado

100 mL Acetona

100 mL Cloroformo

2 g. Cloruro de potasio

30 g. Acetato de sodio

3 l Agua destilada

METODOLOGÍA

MÉTODO PARA LA OBTENCION DEL ACEITE ESENCIAL, POR ARRASTRE DE VAPOR.

Llamada también: destilación por arrastre de vapor, extracción por arrastre,

hidrodifusión o hidroextracción, steamdistillation o hydrodistillation. Sin

embargo, no existe un nombre claro y conciso para definirla, debido a que se

desconoce exactamente lo que sucede en el interior del equipo principal y

porque se usan diferentes condiciones del vapor de agua para la obtención. Es

así que, cuando se usa vapor saturado o sobrecalentado, fuera del equipo

principal, es llamado “destilación por arrastre de vapor” (Günther, 1948).

Cuando se usa vapor saturado, pero la materia prima está en contacto íntimo

con el agua que genera el vapor, se le llama “hidrodestilación” (Günther, 1948).

Cuando se usa vapor saturado, pero la materia no está en contacto con el agua

generadora, sino con un reflujo del condensado formado en el interior del

destilador y se asumía que el agua era un agente extractor, se le denominó

“hidroextracción” (Palomino y Cerpa, 1999).La hidrodestilación, se define como

el proceso para obtener el aceite esencial de una planta aromática, mediante el

uso del vapor saturado a presión atmosférica.

Por efecto de la temperatura del vapor ( 100ºC) en un cierto tiempo, el tejido

vegetal se rompe liberando el aceite esencial, el cual presenta a estas

condiciones una presión de vapor: PT =Pv + Pa . La fracción de aceite esencial

en la mezcla de vapor será: Ya = Pa / PT.

Descripción del proceso/ Equipo empleado:

La materia prima vegetal es cargada en un hidrodestilador, de manera que

forme un lecho fijo compactado. Su estado puede ser molido, cortado, entero o

la combinación de éstos. El vapor de agua es inyectado mediante un

distribuidor interno, próximo a su base y con la presión suficiente para vencer la

resistencia hidráulica del lecho. La generación del vapor puede ser local

(autoclave) [hidrodestilación húmeda], remota(caldera) [hidrodestilación seca] o

interna (base del recipiente) [hidrodestilación directa]. Conforme el vapor entra

en contacto con el lecho, la materia prima se calienta y va liberando el aceite

esencial contenido y éste, a su vez, debido a su alta volatilidad se va arriba

hacia el tope del hidrodestilador. La mezcla, vapor saturado y aceite esencial,

fluye hacia un condensador, mediante un “cuello de cisne” o prolongación

curvada del conducto de salida del hidrodestilador. En el condensador, la

mezcla es condensada y enfriada, hasta la temperaturaambiental. A la salida

del condensador, se obtiene una emulsión líquida inestable. La cual,

esseparada en un decantador dinámico oflorentino.

Este equipo está lleno de agua fría alinicio de la operación y el aceite esencial

se va acumulando, debido a su casi inmiscibilidaden el agua y a la diferencia

de densidad y viscosidad con el agua. Posee un ramal lateral, porel cual, el

agua es desplazada para favorecer la acumulación del aceite. El vapor

condensadoacompañante del aceite esencial y que también se obtiene en el

florentino, es llamado “aguafloral”. Posee una pequeña concentración de los

compuestos químicos solubles del aceiteesencial, lo cual le otorga un ligero

aroma, semejante al aceite obtenido.Si un hervidor (caldera) es usado para

suministrar el vapor saturado, el agua floral puede serreciclada continuamente.

De otro modo, es almacenada como un sub-producto. El procesotermina,

cuando el volumen del aceite esencial acumulado en el florentino no varíe con

eltiempo. A continuación, el aceite es retirado del florentino y almacenado en

un recipiente y enlugar apropiado. El hidrodestilador es evacuado y llenado con

la siguiente carga de materiaprima vegetal, para iniciar una nueva operación.

PROCEDIMIENTO

Este trabajo consta se cuatro etapas para su culminación y describiremos cada

una de las etapas.

PROCESO Nº1

La primera etapa consistió en la obtención del aceite esencial de tagetes

minuta quincho en el laboratorio de procesos se trabajó con una muestra

aproximada a 2 kg de quincho fresco solo se procesó las hojas y los tallos se

desecharon, este proceso de obtención duro más de 7 horas y se obtuvo una

cantidad aproximada de 1 ml de aceite esencial y pudo llego a la conclusión de

que esta planta contiene poca cantidad de aceite en hoja fresca.

PROCESO Nº2

La segunda etapa consistió en la preparación de del agar Müller hinton una

cantidad de 200ml y la solución salina fisiológica una cantidad de 80 ml.

PROCESO Nº3

Se sirvieron el agar Müller hinton en las 10 placas Petri y la Solución salina

fisiológica se separaron en los 2 tubos de ensayo, 5 ml en cada tuvo para cada

bacteria salmonella y ecoli, con una asa bacteriológica se sacaron muestras de

cada bacteria y se mesclaron. Y se dividieron 5 placas para ecoli y 5 placas

para salmonella.

Luego con el gotero se sacó del tubo de ensayo dos gotas para cada placa se

realizó una siembra por superficie.

Finalmente se pusieron simétricamente en las placas los discos de papel filtro

que previamente estaban sumergidas encada uno de los reactantes como

aceite puro, agua con aceite, antibiótico, alcohol de 70˚. Se rotularon

cuidadosamente y se llevó a incubar por 48 horas a una temperatura de 37˚C.

PROCESO Nº4

Esta fue la última etapa después de la incubación de 48 horas se prosiguió a

realizar las lectura correspondientes y se realizó la descripción de cada placa y

hubo sorpresas en el momento de lectura porque nos dio un control positivo en

la supervivencia de las bacterias del agua más aceite y el antibiótico.

1. RESULTADOS

AGUA MAS ACEITE

PLACA Nº 1

RADIO = 1.675 cm

Area= π r2=π ¿

Area = 8.81 cm2

PLACA Nº 2

RADIO = 1.57 cm

Area= π r2=π ¿

Area = 7.74cm2

PLACA Nº 3

RADIO = 1.35 cm

Area= π r2=π ¿

Area = 5.73cm2

PLACA Nº 4

RADIO = 1.4 cm

Area= π r2=π ¿

Area = 4.524 cm2

PLACA Nº 5

RADIO = 2.25 cm

Area= π r2=π ¿

Area = 15.91cm2

ANTIBIOTICO

PLACA Nº 1

RADIO = 2.78 cm

Area= π r2=π ¿

Area = 24.19 cm2

PLACA Nº 2

RADIO = 1.73 cm

Area= π r2=π ¿

Area = 9.35cm2

PLACA Nº 3

RADIO = 2.05 cm

Area= π r2=π ¿

Area = 13.202cm2

PLACA Nº 4

RADIO = 2.45 cm

Area= π r2=π ¿

Area = 18.85cm2

PLACA Nº 5

RADIO = 2.325 cm

Area= π r2=π ¿

Area = 16.98cm2

El agua mas el aceite del quincho tiene un poder antibacteriano elevado a

comparación del antibiótico y nos puede servir para poder seguir investigando

toda su composición química del quincho para identificar que componente es el

que inhibe el crecimiento de bacterias patógenos

Estos resultados sirven de base para los experimentos posteriores con vista a

determinar en micro tecnología de esta especie de interés por sus propiedades

medicinales.

2. DISCUSIÓN

Es la parte de informe que sirve para demostrar la validez de los datos

encontrados, de tal modo que permitan ser inferidos a la población. El

análisis de los resultados se hace comparando los datos encontrados, con

los de otros investigadores que han trabajado en el mismo campo, tratando

de encontrar concordancias o discordancias con trabajos ya publicados o

teorías establecidas.

Recomendaciones para una buena discusión:

a. Presente las principales relaciones y generalizaciones de sus

resultados, no recapitule sus resultados.

b. Indique cualquier carencia de correlación y defina puntos no

establecidos.

c. Muestre como sus resultados e interpretaciones coinciden o discrepan

con trabajos ya publicados.

d. No sea corto, discuta las implicancias teóricas de su trabajo; así como

cualquier aplicación práctica.

e. Establezca sus conclusiones, tan claras como sea posible.

f. Sumarice sus evidencias para cada conclusión. Los tiempos oscilan

entre el presente y el pasado.

3. CONCLUSIONES

Se puede concluir que el aceite esencial del tagetes minuta (quincho ) puede

estar compuesto por muchas sustancias químicas complejas y pueda actuar

como una sustancia antibacteriana y anti fúngica. Para el tratamiento de

(salmonella) en animales domésticos menores como el cuy, conejo, aves, etc.

Porque se pudo observar en nuestro trabajo la eficiencia de esta compuesto

en la inhibición del crecimiento bacteriano de (salmonella) en comparación de

un antibiótico de larga acción que arrojo buenos resultados.

4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Cha J-D, Eun-Kyung J, Bong-Seop K et al.Chemical

composition and antibacterial activity of essential oil from

Artemisia feddei. J Microbiol Biotechnol 2007; 17(12): 2061–

65.

Guardia, Sara Beatriz: Una Fiesta del Sabor. El Perú y sus

comidas.. Edición Bonus, Lima 2002.

http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/asteraceae/

tagetes-minuta/fichas/ficha.htm.

http://www.es.wikipedia.org/Aceites _Esenciales

http://revistas.concytec.gob.pe/scielo.php?pid=S1815-

82422005000100001&script=sci_arttext; visitado el 30/ 06/

2015, 04:17 pm.

http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/asteraceae/

tagetes-minuta/fichas/ficha.htm; visitado el 15/06/2015, 08: 21

pm

Hidrodestilación de Aceites Esenciales: Modelado y Caracterización.Tesis Doctoral, Univ. Valladolid (UVa), 2007

5. ANEXOS Y APÉNDICES

FOTOGRAFÍAS DE TODO EL PROCESO

Tagetes minuta (quincho)

Desojando las hojas

Equipo extracción de aceite esencial

Calderin

Tanque de extractor

Aceite combinado con agua

Transfiriendo el aceite a un frasco.

Aceite esencial de tagetes minuta (quincho)

Siembra de microorganismos patógenos para enfrentar con antibiótico, agua + aceite, aceite puro y alcohol.

Resultados después la incubación de 48 horas (presunto salmonella) con buenos resultados.

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