1
El jitomate es una hortaliza altamente susceptible a ser atacado por microorganismos después de la cosecha, uno de los principales protagonistas de esta problemática es Rhizopus spp. responsable de la pudrición algodonosa, y Botrytis spp. del moho gris.
El control de plagas y enfermedades dependen principalmente de la utilización de agroquímicos sintéticos, provocando un aumento significativo en costos de producción y problemas graves de contaminación ambiental. (Rovalo, 1983 citado en Moreno, 2012). En la actualidad las alternativas de control después de la cosecha, contemplan el uso de extractos de origen natural.
El jitomate es una hortaliza de gran importancia a nivel nacional y mundial. A NIVEL MUNDIAL MÉXICO OCUPA: Segundo lugar en exportación de jitomate. Octavo lugar en producción de jitomate. San Luis Potosí se encuentra entre los principales estados productores de tomate en México. Rios,H.I.y col.,(2003)
Problemática postcosecha Gran demanda de agroquímicos. Antimicrobianos botánicos. 5
6
Estudios realizados por Cerón,C.T.y cols.,(2014) demuestran propiedad antimicrobiana en el crecimiento de Escherichia coli, Lactobacillus casei y a Penicillium spp., al observar una inhibición causada por extractos obtenidos de chile poblano. Resultados no solo atribuidos a capsaicina y compuestos fenólicos sino a compuestos como: ÁCIDOS GRASOS, ESTEREROLES, POLIPÉPTIDOS, ALCALOIDES, LECTINAS, FLAVONOIDES ENTRE OTROS.
COMPONENTES FENÓLICOS. TERPENOS Y ACEITES ALCALOIDES CAPSAICINOIDES. 9
PROBLEMÁTICA. Desecho de semillas de chile ancho. Tecnologías hacia la transformación sustentable de residuos de la agroindustria. Propiedades antimicrobian as del genero Capsicum. Disminución del uso de agroquímicos. Obtención de alimentos inocuos.
12
13
Hipótesis nula (H 0 ) : El extracto de semilla de chile ancho no tiene efectos antifúngicos sobre hongos fitopatógenos aislados de jitomate. Hipótesis alternativa (Ha):
Donde se evaluará concentraciones del extracto y la longitud de inhibición del patógeno.
Recolección de semillas. Preparación de la muestra. Análisis fisicoquímico previo de la semilla. Obtención del extracto por maceración. Evaluación de la actividad antifúngica in vitro sobre fitopatógenos. Análisis fisicoquímico del extracto. Concentración por rotavapor. Análisis de resultados y conclusiones.
Las semillas se recolectaron de la microempresa alimentaria CASA RENO ubicada en el municipio de Venado S.L.P. Se colocaron en costales y se registro fecha de recolección.
La muestra se coloco en un lugar seco, libre de humedad y sin exposición a los rayos solares.
La extracción se realizó por maceración en etanol al 96% durante siete días al abrigo de la luz. La extracción se realizo por triplicado.
El macerado se concentró por rotavapor a una temperatura de 60 C.
ANÁLISIS MÉTODO LUGAR. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE CAPSAICINOIDES. Espectrofotometría. Método descrito por Ramirez,H. y cols., (2009). Laboratorio de biotecnología Molecular del IPICyT. DETERMINACIÓN DE FENOLES TOTALES. Espectrofotometría. Método Folin Ciocalteu Laboratorio de Bioprocesos de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí.
La cepa de Rhizopus spp. se obtuvo del laboratorio de Microbiología de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. La cepa de Botrytis spp. se obtuvo del laboratorio de Enología de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí.
Se evaluó la actividad antifúngica del extracto sobre Botrytis spp. y Rhizopus spp. por el método halos de inhibición utilizando tres concentraciones.
30% extracto. 50% extracto. 20% extracto.
Ya teniendo las concentraciones se empaparon círculos de papel filtro de tamaño uniforme y se colocaron por triplicado en las cajas Petri con agar papa dextrosa estéril. Incubar a 25±2ºC por siete días, para luego observar si hay o no expansión de crecimiento del patógeno.
ANÁLISIS PORCENTAJE %. Cenizas 8.3614 ±0.0473 Humedad 16.5066±0.3544 Extracto etéreo. 10 ± 0.20 Cuadro 1. Resultados obtenidos del análisis fisicoquímico de la semilla
Cuadro 2. Resultados del análisis fisicoquímico del extracto. ANÁLISIS RESULTADO. RENDIMIENTO. 9.1338 ±1.4099 % CAPSAICINOIDES. 0.09866±0.00496 mg capsaicinoides 50 g -1 POLIFENOLES TOTALES. 81.7310±13.1004 mg acido gálico / L
Rojas, G. F. y cols., (2009), reporto 9.49% de cenizas totales en páprika (Capsicum annuum L.) dentro de los cuales las especies del género Capsicum contienen Potasio, Yodo, Azufre, Hierro, Sodio etc. 8.36% de cenizas total se obtuvo de la semilla de chile ancho, indicando gran contenido de minerales en esta parte de la hortaliza.
MATERIAL VEGETAL. mg capsaicinoides 50 g -1 Chile poblano 0.4745 Semillas de chile ancho. 0.09866 EL contenido de capsaicina presente en el extracto fue bajo comparado con Cerón C.T. y cols., (2014), utilizando el extracto del chile poblano completo. Esto se debe que la mayor cantidad de capsaicinoides se concentra en el pericarpio de estas especies.
MATERIAL VEGETAL. mg acido gálico / L Chile poblano 55.8±10.2 Semillas de chile ancho. 81.7310±13.1004 EL contenido de polifenoles totales presente en el extracto fue mucho mayor que el obtenido por Cerón, C.T. y cols., (2014), utilizando el extracto del chile poblano completo. Observando un alto contenido de polifenoles en las semillas de esta hortaliza.
Figura 1. (1) Blanco. (2) crecimiento en glicerol puro. (3) crecimiento en extracto puro. Figura 2. Ensayo con extracto al 50%.
Figura 3. Ensayo con extracto al 30% Figura 4. Ensayo con extracto al 20%
Figura 5. (1) crecimiento en extracto puro(2) crecimiento en glicerol puro. (3) blanco Figura 2. Ensayo con extracto al 50%.
Figura 3. Ensayo con extracto al 30% Figura 4. Ensayo con extracto al 20%
Con base en los resultados obtenidos del crecimiento a diferentes concentraciones de extracto, no se observó inhibición alguna, esto puedo atribuirse a la baja concentración de capsaicinoides presentes en el extracto, o por la capacidad de resistencia a este tipo de sustancias.
Dentro de la investigación se observo actividad antifúngica sobre Penicillium spp. Corroborando el resultado obtenido por Cerón,C.T. y cols.,(2014). Esto puede atribuirse a la adhesión de sustancias del extracto con glicoproteínas presentes en la pared celular del hongo. O por la inactivación de enzimas, provocando estrés e interrumpiendo los procesos vitales del fitopatogeno. Por lo que no se descarta propiedad antimicrobiana del extracto de la semilla de chile ancho.
El análisis del extracto muestra un contenido 0.09866 ± 0.00496 mg capsaicinoides 50 g -1, 81.7310±13.1004 mg acido gálico / L, sustancias que se han reportado con capacidad antimicrobiana. Con base en los resultados obtenidos del crecimiento a diferentes concentraciones de extracto, no se observó inhibición alguna, por lo que se acepta la hipótesis nula.
Estos resultados puede atribuirse a diferentes factores como: La baja concentración de capsaicinoides presentes en el extracto, ya que el mayor contenido de estas sustancias se encuentran en el pericarpio de estas especies. Cambio de la composición estructural de los compuestos fenólicos que en su mayoría se encuentran glicosilados y el enlace glicosídico es inestable a cambios de ph y temperatura. Por lo que la temperatura usada para concentrar el extracto pudo afectar la composición estructural de estas sustancias.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES TALLER I ACTIVIDADES. MESES. ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO. Búsqueda de asesor. Elección de titulo. Consulta bibliográfica. Problema de investigación y marco teórico. Elaboración de protocolo.
resultados. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES TALLER II. Actividades Meses. Julio. Agosto Septiembre Octubre Noviembre. Diciembre. Obtención de la materia prima. Análisis de humedad y ceniza de la semilla Obtención del extracto de la semilla Análisis fisicoquímicos del extracto. Análisis de
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES TALLER III. ACTIVIDADES. MESES. ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO. Obtención de las cepas fitopatógenas. Evaluación de la actividad antifúngica. Análisis de resultados Aceptar o rechazar hipótesis propuestas y conclusiones del proyecto. Artículo de divulgación.
Academia mexicana de ciencias, revista ciencia, recuperado de http://www.revistaciencia.amc.edu.mx/index.php?option=com_content&view=article&id= 81%3Acontrol-biologico-de-organismos-fitopatogenos-un-retomultidisciplinario&catid=36. Arjona, M., Díaz., R., Iriarte, A., (2006), parámetros físico-químicos en oleorresina de pimentón en diferentes sistemas de secado, Revista del CIZAS, Volumen 7, Número 1 y 2, 1-12. Bekker, P., N., (2001), physicochemical properties and composition of lipids from capsicum annuum seeds, chemistry of natural compounds, vol. 37, no. 2,131-133. Calvo, A., J., A., Rivera, C., G., Orozco, C., S., Orozco, R., R., (2012), aislamiento y evaluación in vitro de antagonistas de botrytis cinerea en mora, agronomía mesoamericana 23(2):225-231. Castresan, J.,E., Rosenbaum, J., Gonzales, L., A., (2013), estudio de la efectividad de tres aceites esenciales para el controlde áfidos en pimiento, capsicum annuum l., Idesia, (chile), volumen 31, nº 3, 49-58.
Cerón, C., T., Munguía, P., R., García, S., Santiesteban, L., N., A., (2014), actividad antimicrobiana de extractos de diferentes especies de chile (capsicum), revista iberoamericana de ciencias, vol. 1 no.2, 214-221. Céspedes, L., C., Alarcon, J., (2011), biopesticidas de origen botánico, fotoquímicos y extractos de celastraceae, rhamnaceae y scrophulariaceae, boletín latinoamericano y del caribe de plantas medicinales y aromáticas, 175-181. CONVECA, (2011), monografía del chile, estado prospero, 1-31. Corrales, F., J., (2014), nanopartículas de cobre y de óxido de zinc como antifúngicos contra botrytis cinerea in vitro e in vivo en frutos de tomate durante poscosecha, (tesis de titulación), universidad autónoma agraria Antonio Narro división de agronomía, Saltillo, Coahuila, México. De Garcia, M., (2011), guía para el análisis bromatológico de muestras de forrajes, laboratorio de nutrición animal, 1-54. De La Cruz, L., A., A., (2011), evaluación del porcentaje de rendimiento y caracterización fisicoquímica de la oleorresina de chile blanco (capsicum annuum a.) proveniente de tres estratos altitudinales utilizando como solvente de extracción soluciones de alcohol etílico - agua, a escala laboratorio, licenciatura en ingeniería química, universidad de san Carlos de Guatemala.
FAO,(1989), manual para el mejoramiento del manejo poscosecha de frutas y hortalizas, oficina regional de la fao para america latina y el caribe santiago, chile, 87. Fayette, J., (2007), evaluación in vitro del efecto antimicrobiano de extractos vegetales sobre el crecimiento de una bacteria y dos hongos fitopatogenos, licenciatura, guácimo, limos Costa Rica. Fernadez,T.,J.,P.,(2007), extracción convencional de oleorresina de pimentón dulce y picante generalidades, composición, proceso e innovaciones y aplicaciones, grasas y aceites, 58 (3),252-263. Fernadez,T.,J.,P.,(2007), extracción convencional de oleorresina de pimentón dulce y picante ii.peligros y puntos de control crítico y requerimientos comerciales, grasas y aceites, 58 (4),327-333. Garrido, R., E., R., Hernández, E., Camas, G., R., Quiroga, M., R., Noriega, C., D.,Farrera, R., L., D., (2010), manejo integrado de las principales plagas y enfermedades del jitomate en chiapas, sagarpa, pp. 1-38. Gastélum, M., E., y cols., determinación de las propiedades funcionales de chile habanero (capsicum chínense jacq.) producido en la península de Yucatán para la obtención de nuevos productos y sus usos licenciatura,1-15.
Gonzales, J., F., E., (2010), caracterización de compuestos fenólicos presentes en la semilla y aceite de chía (salvia hispánica l.), mediante electroforesis capilar, maestría en ciencias en alimentos, instituto politécnico nacional. Hernández, R., I., (2003), estudio de la trayectoria y prospectiva de los mercados del tomate, colegio de postgraduados campus San Luis Potosí, 2-52. Introduciendo la oleorresina capsicum, http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lpro/martinez_g_aa/capitulo5.pdf, 19 abril del 2015, Jarret, R., L., Levy, J., I., Potter, T., L., Cermak, S., C., (2013), seed oil and fatty acid composition in capsicum spp., journal of food composition and analysis, 102-108. Juárez, B., G., P., Sosa, M., M., E., López, M., A., (2010), hongos fitopatogenos de alta importancia económica: descripción y métodos de control, temas selectos de ingeniería de alimentos, 14-24. Jurado, J., A., Muñoz, L., V., (2009), caracterización del aceite de las semillas de solanumquitoense l. variedad la selva y evaluación de su actividad antioxidante, licenciatura en tecnólogo en química, escuela de química Pereira. Latif, K., A., Mokang, S., HariDhakal, K., Hussain, J., (2013), flavonoids and amino acid regulation in capsicum annuum l. by endophytic fungi under different heat stress regimes, scientia horticulturae, vol 155,1-23.
Lauzardo, H., A., N., Baños, B., S., Velázquez, D., V., M., G., (2007), Prospectiva de extractos vegetales para controlar enfermedades postcosecha hortofrutícolas, revista Fitotecnia Mexicana, vol. 30, núm. 2, pp. 119-123. Lopez, H., E., F., (2011), extracción y cuantificación espectrofotométrica de capsaicina a partir de chilehabanero, universidad Juárez Autónoma de Tabasco, 69 López, H., F., H., Garcia,E., L., Gomez, R., A., Romero,C.,N., (2011), división académica de ciencias básicas, memorias de la semana de divulgación y video científico, 69-109. Moeno, L., S., (2012), efecto antifúngico de capsaicina y extractos de chile piquín (capsicum annuum l. var. aviculare) sobre el crecimientoin vitro de aspergillus flavus, polibotanica, 191-204. Moreno, L., S., Salcedo, M., S., Martínez, M., Hernández, J., L., (2012), Efecto antifúngico de capsaicina y extractos de chile piquín (Capsicum annuum l. var. aviculare) sobre el crecimiento in vitro de Aspergillus flavus Polibotánica, 171-186. Pérez, G., A., Garrido, F., J., Mínguez, M., I., M., Lozano, R., M., Montero, D., E., V., (1998), fatty acid composition of two new pepper varieties(capsicum annuum l. cv. jaranda and jariza).effect of drying process and nutritional aspects, jaocs, vol. 76, no. 2,205-208. Restrepo,G.,M.,(2007), oleorresinas de capsicum en la industria alimentaria, revista lasallista de investigación - vol. 3 no. 2,43-47. Rios, H., I., Becerra,R.,J.,Talavera,M.,D.,Garcia,R.,J.,Cedillo,M.,I.,Hotiz,L.,H.,Tiscareño,R.,A., (2003), síntesis de oportunidades estratégicas de investigación y desarrollo en la cadena del jitomate, Programa Estratégico de Necesidades de Investigación y Transferencia de Tecnología en el Estado de San Luis Potosí,4-50.
http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/moodle/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=100895. https://www.google.com.mx/search?q=botrytis+microscopica&biw=1280&bih=699&source=lnms&tbm =isch&sa=x&ei=o_lpvywqdogayatrg4dqda&ved=0cayq_auoaq#tbm=isch&q=botrytis+microsc opio&revid=1289444370&imgrc=8juhczj8gqlrzm%253a%3b6ulcdmgpdm- CrM%3Bhttp%253A%252F%252Fucanr.edu%252Fblogs%252Ffresamora%252F%252Fblogfiles%25 2F13377_original.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fucanr.edu%252Fblogs%252Ffresamora%252Find ex.cfm%253ftagname%253dbotrytis%3b2560%3b1920. http://ucanr.edu/blogs/fresamora/index.cfm?tagname=botrytis https://www.google.com.mx/search?biw=1280&bih=699&tbm=isch&q=botrytis+microscopio&revid=928657 190&sa=X&ei=0whQVbPXEdOwyASn1YCACw&ved=0CB0Q1QIoAA&dpr=1#tbm=isch&q=incubacion+micro biologica&imgrc=qfzrsjgw- 70zbM%253A%3B66QOBvszHFkDyM%3Bhttp%253A%252F%252Fupload.wikimedia.org%252Fwikipedia% 252Fcommons%252Fthumb%252F7%252F7f%252FBinder_CB_210_incubator_interior.jpg%252F220px- Binder_CB_210_incubator_interior.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fes.wikipedia.org%252Fwiki%252FIncuba dora_(aparato_de_laboratorio)%3b220%3b293