Ir al menú de navegación principal Ir al contenido principal Ir al pie de página del sitio

Actividad antibacteriana de extractos de semillas de diversas especies de la familia Annonaceae cultivadas en Colombia

Annonaceas fruit species: A) A. muricata, B) A. reticulata, C) A. cherimola and D) A. montana. Photo: A.-I. Giraldo-Rivera

Resumen

Los problemas de salud pública aumentan debido a la propagación microbiana y la resistencia a los medicamentos existentes; por lo que se buscan nuevas alternativas, como el uso de fuentes naturales que sean agentes antimicrobianos. Así, el objetivo de este estudio fue evaluar el potencial antibacteriano de extractos etanólico de semillas de las especies Annona muricata (L.), Annona cherimola (Miller), Annona glabra (L.), Annona reticulata (L.), Rollinia mucosa ([Jacq.] Baillon) y Annona montana (Macfad.) de la familia Annonaceae cultivadas en Colombia. Las cepas bacterianas corresponden a: Staphylococcus aureus (Rosenbach), Enterococcus faecalis ([Andrewes and Horder] Schleifer and Kilpper-Bölz), Bacillus subtilis ([Ehrenberg] Cohn), Escherichia coli ([Migula] Castellani and Chalmers) y Pseudomonas aeruginosa ([J.Schröter] Migula). La evaluación de la actividad antibacteriana se realizó por el método de difusión en agar, cada microorganismo se inoculó en el medio en un rango de concentración de 0.2-0.5%, v/v, y se midió la actividad midiendo el halo de inhibición. Se realizó una marcha fitoquímica para identificar los principales metabolitos a los que se atribuyó la actividad. Entre los resultados obtenidos, se encontró que el extracto de A. montana mostró actividad contra las cinco cepas bacterianas, seguido de A. glabra, el mayor porcentaje de inhibición alcanzado fue el de A. cherimola con 79,86±3,81% de actividad frente a E. faecalis; A. reticulata y R. mucosa presentaron susceptibilidad solo frente a dos cepas bacterianas, por el contrario, el extracto de A. muricata no presentó ninguna respuesta. Los principales tipos de metabolitos identificados y a los que se atribuye potencial antibacteriano correspondieron a alcaloides, saponinas y terpenoides. Lo anterior indica que los extractos vegetales de Annonaceae presentaron efectos antimicrobianos. Esto sugiere que las especies de esta familia son fuentes potenciales de compuestos con propiedades antibacterianas, lo que amplía el conocimiento de extractos naturales de materiales colombianos para su uso en farmacoterapia y como alternativa a los agentes antibacterianos sintéticos.

Palabras clave

Annona montana, Annona glabra, Bactericida, Bacteriostático, Extracto vegetal, Inhibición, Rollinia

PDF (English)

Citas

  1. BIBLIOGRAPHIC REFERENCES
  2. Aguilar-Hernández, G., B.A. López-Romero, A. Pérez-Larios, J.M. Ruvalcaba-Gómez, I. Castellanos-Huerta, G. Tellez-Isaias, V.M. Petrone-García, L.M. Anaya-Esparza, and E. Montalvo-González. 2023. Antibacterial activity of crude extract and purified acetogenins from Annona muricata seeds. Appl. Sci. 13(1), 558. Doi: https://doi.org/10.3390/app13010558
  3. Aguilar-Villalva, R., G.A. Molina, B.L. España-Sánchez, L.F. Díaz-Peña, A. Elizalde-Mata, E. Valerio, C. Aranza-Ricardo, and M. Estevez. 2021. Antioxidant capacity and antibacterial activity from Annona cherimola phytochemicals by ultrasound-assisted extraction and its comparison to conventional methods. Arab. J. Chem. 14(7), 103239. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103239
  4. Arabski, M., S. Wąsik, K. Dworecki, and W. Kaca. 2009. Laser interferometric and cultivation methods for measurement of colistin/ampicilin and saponin interactions with smooth and rough of Proteus mirabilis lipopolysaccharides and cells. J. Microbiol. Methods 77(2), 178-183. Doi: https://doi.org/10.1016/J.MIMET.2009.01.020
  5. Barbieri, R., E. Coppo, A. Marchese, M. Daglia, E. Sobarzo-Sánchez, S.F. Nabavi, and S.M. Nabavi. 2017. Phytochemicals for human disease: An update on plant-derived compounds antibacterial activity. Microbiol. Res. 196, 44-68. Doi: https://doi.org/10.1016/J.MICRES.2016.12.003
  6. Barboza, T.J.S., A.F. Ferreira, A.C.P.R. Ignacio, and N. Albarello. 2015. Antimicrobial activity of Anonna mucosa (Jacq.) grown in vivo and obtained by in vitro culture. Braz. J. Microbiol. 46(3), 785-789. Doi: https://doi.org/10.1590/S1517-838246320140468
  7. Berić, T., M. Biočanin, S. Stanković, I. Dimkić, T. Janakiev, D. Fira, and J. Lozo. 2018. Identification and antibiotic resistance of Bacillus spp. isolates from natural samples. Arch. Biol. Sci. 70(3), 581-588. Doi: https://doi.org/10.2298/ABS180302019B
  8. Bhardwaj, R., A. Yadav, P. Sharma, and R.A. Sharma. 2014. In vitro and in vivo GC-MS profile and antimicrobial activity of phytosterols of Datura stramonium. Res. J. Med. Plants 8(3), 112-120. Doi: https://doi.org/10.3923/rjmp.2014.112.120
  9. Boorn, K.L., Y.-Y. Khor, E. Sweetman, F. Tan, T.A. Heard, and K.A. Hammer. 2010. Antimicrobial activity of honey from the stingless bee Trigona carbonaria determined by agar diffusion, agar dilution, broth microdilution and time-kill methodology. J. Appl. Microbiol. 108(5), 1534-1543. Doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2009.04552.x
  10. Calvo, J. and L. Martínez-Martínez. 2009. Mecanismos de acción de los antimicrobianos. Enferm. Infecc. Microbiol. Clin. 27(1), 44-52. https://doi.org/10.1016/j.eimc.2008.11.001
  11. Colombia Instituto Nacional de Salud. 2022. Protocolo de vigilancia de brotes de enfermedades transmitidas por alimentos, versión 4. Doi: https://doi.org/10.33610/infoeventos.14
  12. CLSI, Clinical and Laboratory Standards Institute. 2018. Performances standards for antimicrobial disk susceptibility test. 13th ed. CLSI document M02-A12. Wayne, PA.
  13. Çördük, N., S. Demirbas, and D.N. Hacioglu. 2017. A comparative study of the antimicrobial properties and antioxidant enzyme activities of field-grown and in vitro-propagated plants of endemicdigitalis trojana Ivanina. Arch. Biol. Sci. 69(4), 603-610. Doi: https://doi.org/10.2298/ABS161216004C
  14. Elisha, I.L., F.S. Botha, L.J. McGaw, and J.N. Eloff. 2017. The antibacterial activity of extracts of nine plant species with good activity against Escherichia coli against five other bacteria and cytotoxicity of extracts. BMC Complement. Altern. Med. 17(1), 133. Doi: https://doi.org/10.1186/s12906-017-1645-z
  15. Fernández, I.M., E.A. Chagas, S.A.S. Maldonado, J.A. Takahashi, R.S. Alemán, A.A. Melo Filho, R.C. Santos, P.R.E. Ribeiro, J.A.M. Fuentes, P.C. Chagas, and A.C.G. R. Melo. 2020. Antimicrobial activity and acetilcolinesterase inhibition of oils and Amazon fruit extracts. J. Med. Plants Res. 14(3), 88-97. https://doi.org/10.5897/JMPR2019.6790
  16. Galvão, S.S.L., A.S. Monteiro, E.P. Siqueira, M.R.Q. Bomfim, M.V. Dias-Souza, G.F. Ferreira, A.M.L. Denadai, Á.R.C. Santos, V.L. Santos, E.M. Souza-Fagundes, E.S. Fernandes and V. Monteiro-Neto. 2016. Annona glabra flavonoids act as antimicrobials by binding to Pseudomonas aeruginosa cell walls. Front. Microbiol. 7, 2053. Doi: https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.02053
  17. García-Perez, J., J.B. Ulloa-rojas, and S. Mendoza-Elvira. 2021. Patógenos bacterianos y su resistencia a los antimicrobianos en los cultivos de tilapia en Guatemala. Uniciencia 35(2), 1-17. Doi: https://doi.org/10.15359/ru.35-2.4
  18. Gavrilović, M., M.D. Soković, M. Stanković, P.D. Marin, Z. Dajić-Stevanović, and P. Janaćković. 2016. Antimicrobial and antioxidative activity of various leaf extracts of Amphoricarposvis. (Asteraceae) taxa. Arch. Biol. Sci. 68(4), 803-810. Doi: https://doi.org/10.2298/ABS160112068G
  19. Giraldo, A.I. and G.E. Guerrero. 2018. Rollinia mucosa (Jacq.) Baillon (Annonaceae) active metabolites as alternative biocontrol agents against the lace bug Corythucha gossypii (Fabricius): An insect pest. Univ. Sci. 23(1), 21-34. Doi: https://doi.org/10.11144/Javeriana.SC23-1.rmjb
  20. Giraldo, A.I., G.E. Guerrero, J.P. Arrubla, L.M. Baena, D. Paredes, and M.A. Gomez. 2020. The effects of Annonaceae and Amaryllidaceae extracts in controlling the Thrips tabaci Lindeman (Thysanoptera: Thripidae). Rev. Bras. Cienc. Agrar. 15(2), 1-9. Doi: https://doi.org/10.5039/agraria.v15i2a6933
  21. Giraldo-Rivera, A.I. and G.E. Guerrero-Alvarez. 2019. Botanical biopesticides: Research and development trends, a focus on the Annonaceae family. Rev. Colomb. Cienc. Hortic. 13(3), 371-383. Doi: https://doi.org/10.17584/rcch.2019v13i3.9489
  22. Harahap, D., S. Niaci, V. Mardina, B. Zaura, I. Qanita, A. Purnama, K. Puspita, D.R. Rizki, and M. Iqhrammullah. 2022. Antibacterial activities of seven ethnomedicinal plants from family Annonaceae. J. Adv. Pharm. Technol. Res. 13(3), 148-153.
  23. Haykal, T., P. Nasr, M.H. Hodroj, R.I. Taleb, R. Sarkis, M.N.E. Moujabber, and S. Rizk. 2019. Annona cherimola seed extract activates extrinsic and intrinsic apoptotic pathways in leukemic cells. Toxins 11(9), 506. Doi: https://doi.org/10.3390/toxins11090506
  24. Hovenkamp, E., I. Demonty, J. Plat, D. Lütjohann, R.P. Mensink, and E.A. Trautwein. 2008. Biological effects of oxidized phytosterols: A review of the current knowledge. Prog. Lipid Res. 47(1), 37-49. Doi: https://doi.org/10.1016/j.plipres.2007.10.001
  25. Iyanda-Joel, W.O., E.A. Omonigbehin, E.E.J. Iweala, and S.N. Chinedu. 2019. Antibacterial studies on fruit-skin and leaf extracts of Annona muricata in Ota, Nigeria. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 331(1), 120-129. https://doi.org/10.1088/1755-1315/331/1/012029
  26. Ji, J., J. Yang, L. Huang, and Z. Kang. 2016. A novel antifungal peptide purified from Bacillus subtilis strain EDR4. Arch. Biol. Sci. 68(2), 319-324. Doi: https://doi.org/10.2298/ABS150325022J
  27. Khalil, N., M. Ashour, S. Fikry, A.N. Singab, and O. Salama. 2018. Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oils of selected Apiaceous fruits. Future J. Pharm. Sci. 4(1), 88-92. Doi: https://doi.org/10.1016/J.FJPS.2017.10.004
  28. Krinski, D., A. Massaroli, and M. Machado. 2014. Potencial inseticida de plantas da familia Annonaceae. Rev. Bras. Frutic. 36(Spl. 1), 225-242. Doi: https://doi.org/10.1590/S0100-29452014000500027
  29. León-Méndez, G., N. Pajaro-Castro, and C. Granados-Conde. 2020. Annona squamosa una fuente de acetogeninas en la actualidad. Ciencia y Salud Virtual 12(2), 88-101.
  30. Maas, P.J.M., L.Y.T. Westra, L.W. Chatrou, N. Verspagen, H. Rainer, N.A. Zamora, and R.H.J. Erkens. 2019. Twelve new and exciting Annonaceae from the Neotropics. PhytoKeys 126, 25-69. Doi: https://doi.org/10.3897/phytokeys.126.33913
  31. Maillard, J.-Y. 2002. Bacterial target sites for biocide action. J. Appl. Microbiol. 92(Spl. 1), 16-27. Doi: https://doi.org/10.1046/j.1365-2672.92.5s1.3.x
  32. Malik, T.A., A.N. Kamili, M.Z. Chishti, S. Ahad, M.A. Tantry, P.R. Hussain, and R.K. Johri. 2017. Breaking the resistance of Escherichia coli: Antimicrobial activity of Berberis lycium Royle. Microb. Pathog. 102, 12-20. Doi: https://doi.org/10.1016/j.micpath.2016.11.011
  33. Maya, C.A., T.A. Madrid, and J.E. Parra. 2021. Efecto de Bacillus subtilis sobre metabolitos sanguíneos y parámetros productivos en pollo de engorde. Biotecnol. Sector Agropecuario Agroind. 19(1), 105-116. Doi: https://doi.org/https://doi.org/10.18684/bsaa.v19.n1.2021.1468
  34. Mosquera, T., A. Medrano, and M.E. Maldonado. 2020. Extractos naturales una alternativa conservante en la industria cosmética. Rev. Iber. Sist. Tecnol. Inf. (E30), 139-149.
  35. Mullins, J.T. 1990. Regulatory mechanisms of β‐glucan synthases in bacteria, fungi, and plants. Physiol. Plant. 78(2), 309-314. Doi: https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1990.tb02096.x
  36. Nájera-Arce, C., P. Álvarez-Fitz, D. Pérez-Castro, J. Toribio-Jiménez, and N. Castro-Alarcón. 2018. Actividad antibacteriana de diatomeas marinas aisladas de Acapulco, Guerrero, México. Rev. Biol. Mar. Oceanogr. 53(2), 195-207. Doi: https://doi.org/10.22370/rbmo.2018.53.2.1293
  37. Osorio, E., G.J. Arango, N. Jiménez, F. Alzate, G. Ruiz, D. Gutiérrez, M.A. Paco, A. Giménez, and S. Robledo. 2007. Antiprotozoal and cytotoxic activities in vitro of Colombian Annonaceae. J. Ethnopharmacol. 111(3), 630-635. Doi https://doi.org/10.1016/j.jep.2007.01.015
  38. Palacios, S., R. Rodríguez, A.C. Flores, M.L. Chávez, R. Ramos, E.P. Segura, and A. Ilina. 2019. Alternativas para el control de bacterias transmitidas por alimentos. CienciAcierta 57, 1-10.
  39. Perrone, A., S. Yousefi, A. Salami, A. Papini, and F. Martinelli. 2022. Botanical, genetic, phytochemical and pharmaceutical aspects of Annona cherimola Mill. Sci. Hortic. 296, 110896. Doi: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2022.110896
  40. Pinto, N.C.C., L.M. Campos, A.C.S. Evangelista, A.S.O. Lemos, T.P. Silva, R.C.N. Melo, C.C. Lourenço, M.J. Salvador, A.C.M. Apolônio, E. Scio, and R.L. Fabri. 2017. Antimicrobial Annona muricata L. (soursop) extract targets the cell membranes of Gram-positive and Gram-negative bacteria. Ind. Crops Prod. 107, 332-340. Doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.05.054
  41. Rabea, E.I., M.E.-T. Badawy, C.V. Stevens, G. Smagghe, and W. Steurbaut. 2003. Chitosan as antimicrobial agent: Applications and mode of action. Biomacromolecules 4(6), 1457-1465. Doi: https://doi.org/10.1021/bm034130m
  42. Rodríguez, C.N., A.G. Zarate, and L.C. Sánchez. 2017. Actividad antimicrobiana de cuatro variedades de plantas frente a patógenos de importancia clínica en Colombia. Nova 15(27), 119-129.
  43. Saleem, M., M. Nazir, M.S. Ali, H. Hussain, Y.S. Lee, N. Riaz, and A. Jabbar. 2003. Antimicrobial natural products: an update on future antibioticdrug candidates. Nat. Prod. Rep. 27(2), 238-254. Doi: https://doi.org/10.1039/B916096E
  44. Torres-Chati, J., J. León-Quispe, and G. Tomas-Chota. 2017. Actividad antibacteriana y antifúngica de extractos de hojas de Luma chequen (Molina) A. Gray arrayán frente a patógenos de origen clínico. Rev. Soc. Ven. Microbiol. 37(1), 10-16.
  45. Tojola, O.B., L. Lajide, B.J. Owolabi, M. Olaleye, and S.O. Okoh. 2019. Antifungal activities of ethyl acetate and methanol extracts of Annona muricata aerial part. Int. J. Innov. Res. Dev. 8(8), 41-44. Doi: https://doi.org/10.24940/ijird/2019/v8/i8/aug19027

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Artículos similares

1 2 3 4 > >> 

También puede {advancedSearchLink} para este artículo.