Actividad antifúngica de compuestos fenólicos de tara (Caesalpinia spinosa) frente a Fusarium graminearum
PDF
HTML

Palabras clave

compuestos fenólicos
fitopatógeno
Fusarium graminearum
inhibición

Cómo citar

León Durán, M., & Mancheno Cárdenas, M. X. (2020). Actividad antifúngica de compuestos fenólicos de tara (Caesalpinia spinosa) frente a Fusarium graminearum. Revista De Investigación Agraria Y Ambiental, 12(1), 39 - 50. https://doi.org/10.22490/21456453.3755

Resumen

Contextualización: Fusarium graminearum es un microorganismo de campo que afecta a gramíneas y causa grandes pérdidas, particularmente a cultivos de arroz. Para contrarrestar estos problemas fitosanitarios se aplican cantidades excesivas de plaguicidas, lo que causa daños a la salud y el ambiente. Una alternativa son los extractos vegetales con alto contenido de compuestos bioactivos.

 

Vacío de conocimiento: los taninos tipo pirogalol contenidos en las vainas de Caesalpinia spinosa poseen propiedades biológicas, la inhibición del crecimiento micelial de Fusarium graminearum es efectiva en concentraciones bajas de UFC/ml.

 

Propósito del estudio: el objetivo de esta investigación fue determinar in vitro la actividad antifúngica de los compuestos fenólicos de la tara (Caesalpinia spinosa) frente a Fusarium graminearum.

 

Metodología: en primer lugar, se extrajeron los compuestos fenólicos por maceración y calentamiento (60 °C) mediante agua y una mezcla agua-etanol. Se determinó el contenido de compuestos fenólicos en los extractos mediante el método de Folin-Ciocalteu. En segundo lugar, se aisló una cepa de Fusarium obtenida de un cultivo de arroz y se identificó por claves taxonómicas; después, se realizaron suspensiones celulares con concentraciones 10⁷ y 10⁶ UFC/ml. Para la evaluación in vitro, un disco con inóculo de cada suspensión se colocó en medio cultivo agar papa dextrosa que contenía extracto de Caesalpinia spinosa.

 

Resultados y conclusiones: el extracto acuoso por calentamiento con un contenido de 5,88 g ácido gálico/100 g muestra seca inhibió 30 y 70% de crecimiento micelial de Fusarium graminearum a una concentración de 10⁷ y 10⁶ UFC/ml respectivamente. Compuestos fenólicos de Caesalpinia spinosa presentaron propiedades de interés para el control de Fusarium graminearum y pueden ser ensayados in vivo e invernadero.

https://doi.org/10.22490/21456453.3755
PDF
HTML

Citas

Adekunle, A., Duru, C., y Odufuwa, O. (2003). Antifungal activity and phytochemical screening of the crude extracts of Khaya ivorensis Juss ( Meliaceae ) and Tetracera potatoria L . ( Dilleniaceae ). South African Journal of Botany, 69(4), 568–571. https://doi.org/10.1016/S0254-6299(15)30296-9

Aguilar, J., Jaén, J., Vargas, A., Jiménez, P., Vega, I., Herrera, J., … Soto, R. (2012). Extracción y evaluación de taninos condensados a partir de la corteza de once especies maderables de Costa Rica. Tecnología En Marcha, 25(4), 15–22.

Anttila, A., Pirtila, A., Haggman, H., Harju, A., y Venalainen, M. (2013). Condensed conifer tannins as antifungal agents in liquid culture. Holzforschung, 67(7), 1–8. https://doi.org/10.1515/hf-2012-0154

Arbito, M. (2017). Evaluación in vitro de la capacidad antagónica de Trichoderma spp. frente a Fusarium spp (tesis de pregrado). Universidad Politécnica Salesiana, Cuenca, Ecuador.

Avilés, R., Carrión, J., Huamán, J., Bravo, M., Rivera, D., Rojas, N., y Santiago, J. (2010). Actividad antioxidante, polifenoles totales y contenido de taninos de extractos de tara, Caesalpinia spinosa. Revista Peruana de Química e Ingeniería Química, 13(2), 5–11.

Beillard, M., y Vega, H. (2016). Ecuador wheat imports, corn and rice production expected to decrease in 2016. Global Agricultural Information Network, 1-12.

Bigirimana, V., Hua, G., Nyamangyoku, O., y Hòfte, M. (2015). Rice sheath rot: an emerging ubiquitous destructive disease complex. Frontiers in Plant Science, 6(1066), 1–16. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.01066

Briones, G. (2014). Calidad de semilla de arroz en función de la incidencia y severidad de enfermedades en la zona de Daule (tesis de pregrado). Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.

Cerqueira, M., Barcellos, H., Machado, P., y Aires, J. (2015). Antifungal activity of plant extracts with potential to control plant pathogens in pineapple. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. https://doi.org/10.1016/j.apjtb.2015.09.026

Cortez, D. (2012). Obtención de extracto tánico y extracto gálico a partir de la harina de vaina de guarango (Caesalpinia spinosa) a escala laboratorio (tesis de pregrado). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Coy, C., Parra, J., y Cuca, L. (2014). Caracterización química del aceite esencial e identificación preliminar de metabolitos secundarios en hojas de la especie Raputia heptaphylla (rutaceae). Elementos, 4, 31–39. https://doi.org/10.15765/e.v4i4.513

Cuong, D., Hoan, N., Dong, D., Minh, L., Thanh, N., y Ha, H., (2020). Tannins: extraction from plants. In A. Aires. (Ed.), In tannins - structural properties, biological properties and current Knowledge (pp. 1–20). Vila Real, Portugal. https://doi.org/10.5772/intechopen.86040

De la Cruz, P. (2004). Aprovechamiento integral y racional de la tara Caesalpinia spinosa - Caesalpinia tinctoria. Revista Del Instituto de Investigación de La Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalurgica y Geográfica, 7(14), 64–73.

De León, K., Ramírez, M., Sánchez, V., Ramírez, M., Salas, R., Santos, N., y Valadez, R. (2014). Effect of crude plant extracts from some Oaxacan flora on two deleterious fungal phytopathogens and extract compatibility with a biofertilizer strain. Frontiers in Microbiology, 5(383), 1–11. https://doi.org/10.3389/fmicb.2014.00383

De León, M., Sáenz, A., Jasso, D., Rodríguez, R., Pandey, A., y Aguilar, C. (2013). Fermented Flourensia cernua extracts and their in vitro assay against Penicilium expansum and Fusarium oxysporum. Food Technology and Biotechnology, 51(2), 233–239.

Delporte, C., (2010). Farmacognosia, Santiago de Chile, Chile: Departamento de química farmacológica y toxicológica.

Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). (2018). Rice Market Monitor (RMM). (Vol. 21). Retrieved from http://www.fao.org/3/i9243en/I9243EN.pdf

Flor, H, & Parra, M. (2017). Estandarización fitoquímica de extractos hidroalcohólicos de ishpink, Ocotea quixos (Lam.) Kostern (tesis de pregrado). Universidad Politécnica Salesiana, Quito, Ecuador.

Fraga, M., García, P., Pereira, A., Lourenço, C., Jimenez, C., Prieto, M., y Simal, J. (2020). Technological application of tannin based extracts. Molecules, 25(614), 1–27.

He, D., Li, Y., Tang, H., Luo, L., Ma, R., Wang, J., y Wang, L. (2016). Phenolic compounds from the twigs and leaves of tara (Caesalpinia spinosa). Journal of Asian Natural Products Research, 18(4), 334–338. https://doi.org/10.1080/10286020.2015.1096269

Jasso de Rodríguez, D., Trejo, F., Rodríguez, R., Díaz, M., Sáenz, A., Hernández, F., … Peña, F. (2015). Antifungal activity in vitro of Rhus muelleri against Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Industrial Crops and Products, 75, 150–158. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.05.048

Játiva, S. (2011). Determinación del contenido de taninos procedentes del guarango (Caesalpinia spinosa) y evaluación de su uso como fungicida (tesis de pregrado). Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador.

Kardel, M., Taube, F., Schulz, H., Schu, W., y Gierus, M. (2013). Different approaches to evaluate tannin content and structure of selected plant extracts – review and new aspects. Journal of Applied Botany and Food Quality, 86, 154–166. https://doi.org/10.5073/JABFQ.2013.086.021

Lage, L., Panizo, M., Ferrara, G., y Reviakina, V. (2013). Validación del inóculo por densitometría para las pruebas de susceptibilidad a los antifúngicos en especies del género Fusarium. Revista de La Sociedad Venezolana de Microbiología, 33, 46–52.

Laxmishree, C., y Nandita, S. (2017). Botanical pesticides – a major alternative to chemical pesticides : A review. International Journal of Life Sciences, 5(4), 722–729.

Leslie, J., y Summerell, B., (2006). The fusarium laboratory manual, Iowa, United States: Blackwell Publishing. https://doi.org/10.1002/9780470278376

Markom, M., Hasan, M., Wan Daud, W. R., Singh, H., y Jahim, J. (2007). Extraction of hydrolysable tannins from Phyllanthus niruri Linn . Effects of solvents and extraction methods. Separation Purification Technology, 52, 487–496. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2006.06.003

Markom, M., Hasan, M., y Wan Raml, W. D. (2010). Pressurized water extraction of hydrolysable tannins from Phyllanthus niruri Linn. Separation Science and Technology, 45, 548–553. https://doi.org/10.1080/01496390903485005

Melgarejo, P., García, J., Jordá, M., López, M., Andrés, M., y Duran, N., (2010). Patógenos de plantas descritos en España, España: Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino.

Melo, M., Glorio, P., y Tarazona, G. (2013). Efecto de la madurez en los componente de valor comercial (taninos y goma) de tara Caesalpinia spinosa (Molina) Kuntze. Revista de La Sociedad Química Del Perú, 79(3), 218–228.

Murga, H., Abanto, C., y Polo, A. (2016). Aspectos biológicos y control de un gracilláriido (Gracillariidae: Lepidóptera) en Caesalpinia spinosa (Mol.) Kuntze (1898), en Cajamarca, Perú. Scientia Agropecuaria, 07(02), 93–102. https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2016.02.02

Muthayya, S., Sugimoto, J. D., Montgomery, S., y Maberly, G. F. (2014). An overview of global rice production, supply, trade, and consumption. Annals of the New York Academy of Sciences (Vol. 1324). https://doi.org/10.1111/nyas.12540

Nava, E., García, C., Camacho, J., y Vázquez, E. (2012). Bioplaguicidas: una opción para el control biológico de plagas. Ra Ximhai, 8(3), 17–29.

Nieto, C., y Barahona, N., (2006). Cadenas agroproductivas para la conservación de la cuenca media del río Pita, Quito, Ecuador: Fondo para la protección del agua.

Nuñez, J., Quiala, E., Feria, M., Mestanza, S., Gómez, R., Cuadrado, F., y Leiva Mora, M. (2017). Establecimiento de un banco clonal de Caesalpinia spinosa (Mol.) O. Kuntz mediante selección de árboles plus e injerto. Biotecnología Vegetal, 17(1), 41–49.

Pacin, A., González, H., Etcheverry, M., Resnik, S., Vivas, L., y Espin, S. (2002). Fungi associated with food and feed commodities from Ecuador. Mycopathologia, 156(2), 87–92. https://doi.org/10.1023/A:1022941304447

Refai, M., Hassan, A., y Hamed, M., (2015). Monograph on the genus Fusarium, Cairo, Egypt. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.3104.2728

Rodríguez, A., Morales, D., y Ramírez, M. (2000). Efecto de extractos vegetales sobre el crecimiento in vitro de hongos fitopatógenos. Cultivos Tropicales, 21(2), 79–82. https://doi.org/10.1234/ct.v21i2.744

Rodríguez, A., Ramírez, M., Bautista, S., Cruz, A., y Rivero, D. (2012). Actividad antifúngica de extractos de Acacia farnesiana sobre el crecimiento in vitro de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. UDO Agrícola, 12(1), 91–96.

Ruiz, J., Soto, R., San Migue, R., Pérez, D., Tapia, R., Ortiz, E., y Rodríguez, C. (2016). Diospyros cuneata inhibition of Fusarium oxysporum: aqueous extract and its encapsulation by ionic gelation. Plant Pathology & Microbiology, 7(2), 1–7. https://doi.org/10.4172/2157-7471.100033

Salhi, N., Ayesh, S., Saghir, M., Terzi, V., Brahmi, I., Ghedairi, N., y Bissati, S. (2017). Antifungal activity of aqueous extracts of some dominant algerian medicinal plants. BioMed Research International, 2017, 1-6.

Schöneberg, T., Kibler, K., Sulyok, M., Musa, T., Bucheli, D., Mascher, F., … Voegele, R. (2018). Can plant phenolic compounds reduce Fusarium growth and mycotoxin production in cereals ?. Food Additives and Contaminants - Part A. 1–16. https://doi.org/10.1080/19440049.2018.1538570

Skowyra, M. (2014). Antioxidant properties of extracts from selected plant materials (Caesalpinia spinosa, Perilla frutescens, Artemisia annua and Viola wittrockiana) in vitro and in model food systems (PhD thesis). Universidad Poltécnica de Cataluña, Barcelona, España.

Soković, M., Glamočlija, J., y Ćirić, A. (2013). Natural products from plants and fungi as fungicides. In M. Nita. (Ed.), Fungicides – showcases of integrated plant disease management from around the world (pp. 186–232). Virginia, United States. http://dx.doi.org/10.5772/50277

Solis, A. (2016). Alternativas biológicas para el manejo del complejo de manchado de grano en el cultivo de arroz en Babahoyo provincia de los Ríos (tesis de pregrado). Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador.

Tabarelli, B., Berghetti, J., Zanella, E., y Trezzi, R. (2019). Symptoms of Fusarium graminearum infection in irrigated rice grains. Ciência Rural, 49(03), 2019. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20180831

Veloz, R., Marín, R., López, M., Veloz, R., y Guevara, L. (2012). Evaluación del efecto de concentrados de taninos sobre el crecimiento micelial de hongos fitopatogenos. Celaya.

Villa, A., Pérez, R., Morales, H., Basurto, M., Soto, J., y Martínez, E. (2014). Situación actual en el control de Fusarium spp. y evaluación de la actividad antifúngica de extractos vegetales. Acta Agronomica, 64(2). https://doi.org/10.15446/acag.v64n2.43358

Villanueva, R., Aguilar, A., Gómez, M., Valencia, G., Piña, B., y Bautista, S. (2013). Control de bacterias patógenas y hongos postcosecha con extractos del pigmento de Gibberella zeae (Fusarium graminearum). Agrociencia, 47, 691–705.

Wang, C., Chen, H., Wu, J., y Chen, L. (2019). Stability of principal hydrolysable tannins from Trapa taiwanensis Hulls. Molecules, 24(365), 1–11. https://doi.org/10.3390/molecules24020365

Creative Commons License
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0.

Derechos de autor 2020 Revista de Investigación Agraria y Ambiental

Detalle de visitas

PDF: 107
HTML: 47
Resumen: 177

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.