ARTÍCULO ORIGINAL

 

Análisis preliminar de la actividad antimicrobiana de la planta medicinal Chik chawa (Tagetes nelsonii Greenm.)

 

Preliminary analysis of antimicrobial activity of medicinal plant Chik chawa (Tagetes nelsonii Greenm.)

 

 

Marisol Espinoza Ruíz^I; María de los Ángeles Palomeque Rodas^II; Ignacio Salazar Sandoval^I; Sergio Domínguez Arrevillaga^I; Luis Miguel Canseco Ávila^I

^I Doctores en Ciencias. Cuerpo Académico Ciencias Químico-Biológicas. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de Chiapas. Tapachula. Chiapas, México.
^II Ingeniero Biotecnólogo. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de Chiapas. Tapachula. Chiapas, México.

 

 

 

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RESUMEN

INTRODUCCIÓN: Tagetes nelsonii Greenm., comúnmente llamada Chik chawa, es una planta utilizada en San Cristóbal de las Casas, Chiapas, México, porque los indígenas de esa región la han utilizado de manera tradicional para el tratamiento empírico de las diarreas, dolor de cabeza y fiebre; por lo cual los pobladores la han adoptado como una planta medicinal.
OBJETIVO: determinar la actividad antimicrobiana in vitro de extractos de T. nelsonii.
MÉTODOS: se prepararon 3 diferentes extractos, hexánico, metanólico y diclorometánico, de follaje de T. nelsonii, así como también infusión, los cuales fueron probados frente a 7 diferentes cepas microbianas por el método de dilución en placa de agar. A los extractos activos se les determinó la concentración mínima inhibitoria frente a las cepas microbianas que fueron susceptibles y las concentraciones mínimas bactericidas se determinaron mediante el método de dilución en caldo.
RESULTADOS: 4 de las 7 cepas estudiadas fueron sensibles, estas fueron P. mirabilis al extracto metanólico, S. aureus y P. aeruginosa (ATCC 27863) a los extractos metanólico, hexánico y diclorometánico y C. albicans al extracto diclorometánico. La infusión de chik chawa no mostró actividad antimicrobiana. El extracto metanólico frente a P. mirabilis y S. aureus mostró efecto bactericida.
CONCLUSIONES: los extractos orgánicos de Chik chawa mostraron actividad antimicrobiana sobre cepas bacterianas asociadas comúnmente con enfermedades humanas. Ninguno de los extractos causó efecto antifúngico. Se necesitan otros estudios para dilucidar los principios activos responsables de la actividad antibacteriana en los extractos probados.

Palabras clave: Tagetes nelsonii, extractos orgánicos, actividad antimicrobiana, bactericida.

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ABSTRACT

INTRODUCTION: Tagetes nelsonii Greenm, usually called Chik chawa, is a plant used in San Cristobal de las Casas, Chiapas, México, because of natives from that region used it in a traditional way for empirical treatment of diarrheas, headache and fever, which has been adopted as a medicinal plant.
OBJECTIVE: to determine the in vitro antimicrobial activity of T. nelsonii extracts.
METHODS: three extracts were prepared: hexanic, methanolic and dichloromethanic from the T. nelsonii foliage, as well as a infusion, which were assayed versus 7 different microbial strains by agar plate diffusion method. In active extracts the inhibitory minimal concentration were determined versus susceptible microbial strains and the bactericidal minimal concentrations were determined by broth dilution method.
RESULTS: four of the 7 study strains were sensible including P. mirabilis to methanolic extract, S. aureus and P. aeruginosa (ATCC 27863) to methanolic, hexanic and dichloromethanic extracts, and C. albicans to dichloromethanic extract. Chik chawa infussion has not antimicrobial activity.
CONCLUSIONS: methanolic extract versus P. mirabilis y S. aureus showed this kind of activity on bacterial strains commonly associated with human diseases. Other studies are necessary to elucidate the active principles accounting for the antibacterial activity in the assayed extracts.

Key words: Tagetes nelsonii, organic extracts, antimicrobial actibity, bactericide.

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INTRODUCCIÓN

Desde la más remota antigüedad, el ser humano ha utilizado las plantas o sus derivados para tratar y curar sus dolencias. En los últimos tiempos se ha fijado la atención en las plantas del «Nuevo mundo», por causa de la alta diversidad biológica presente en ellas y al hecho de que aún hoy permanezcan parcialmente desconocidas. Esto ha generado un particular interés por las actividades biológicas de las plantas de estas regiones.¹

México cuenta con una gran riqueza y tradición ancestral acerca del uso de plantas medicinales y se estima que en la actualidad cerca de 3 000 especies son empleadas con esta finalidad, aproximadamente solo 1 % de las plantas medicinales ha sido estudiado a fondo, considerando sus propiedades medicinales potenciales.²

Chiapas, situado en el sureste mexicano, es uno de los estados con mayor biodiversidad del mundo; esto se debe, en gran parte, a la diversidad cultural que lo caracteriza, a los saberes tradicionales de los pueblos indios y a su postura en el transcurso de la historia frente a los recursos naturales, características en torno a las cuales se forjó su cultura e identidad social.³

En la región de los altos de Chiapas se reportan alrededor de 1 600 plantas medicinales, de las cuales 64 integran el llamado cuadro básico de la farmacopea Tzeltal-tzotzil.⁴

El género Tagetes (Asteraceae) se compone de alrededor de 55 especies distribuidas principalmente en el continente americano, la mayoría de las cuales se localizan en México.⁵

Tagetes nelsonii Greenm, comúnmente llamada Chik chawa, es una planta utilizada en San Cristóbal de las Casas, Chiapas, México, porque los indígenas de esa región la han utilizado tradicionalmente para el tratamiento empírico de las diarreas, dolor de cabeza y fiebre, por lo cual los pobladores la han adoptado como una planta medicinal.

T. nelsonii es una planta perenne, su floración se da durante el período de julio-agosto, sus flores son de color oro y amarillo-naranja, forma racimos de 30 a 60 cabezas, su follaje es denso y aromático, su tamaño es de 90 a 120 cm de alto.⁶

La especie es de las regiones montañosas mayas de Chiapas, México y Guatemala, donde crece en condiciones hídricas y tierras arcillosas ácidas con exposición del sol lleno y a temperaturas frías que van de - 17 a 4,5 ºC.⁶

El objetivo del presente trabajo fue determinar la actividad antimicrobiana in vitro de extractos de T. nelsonii.

 

MÉTODOS

 

Material vegetal

Después de haber conocido por encuestas a la población sobre su efecto medicinal, se recolectaron plantas de Chik chawa en la ciudad de San Cristóbal las Casas, Chiapas y sus alrededores; su clasificación taxonómica correspondió a Tagetes nelsonii Greenm. (Asteraceae). Se realizó su caracterización botánica con el número de registro 38718 en el Instituto de Historia Natural y Ecología del Estado de Chiapas, México. Los materiales vegetales fueron secados a temperatura ambiente y a la sombra, y su follaje fue molido hasta obtener un polvo fino.

Los extractos se realizaron a partir de 800 g de hoja seca de la planta y 4 L de los disolventes orgánicos, estos se hicieron, por separado, en matraces Erlenmeyer a reflujo durante 4 h; los disolventes fueron hexano, diclorometano y metanol. Posteriormente, se enfrió la mezcla y se filtró; para separar el residuo sólido del líquido, en seguida se eliminó el disolvente por medio de un rotoevaporador al vacío y fueron obtenidos los correspondientes extractos crudos de las plantas. Se obtuvieron 6,8 g de sólidos totales del extracto hexánico, 8,3 g del diclorometánico y 5,4 g del metanólico.

La infusión se hizo a partir de una concentración de 2 g peso seco del follaje de Chik chawa en 250 mL de agua, se calentó a ebullición y se dejó reposar antes de ser utilizada.

 

Material microbiológico

Las cepas utilizadas para determinar el efecto antimicrobiano de Chik chawa fueron: Salmonella typhi, Escherichia coli, Pseudomona aeruginosa, Proteus mirabilis, Staphylococcus aureus y Candida albicans, caracterizadas por reacciones bioquímicas en el Hospital Regional de Tapachula, Chiapas, México y por reacción en cadena de la polimerasa en el Laboratorio de Diagnóstico Molecular de la Facultad de Ciencias Químicas-UNACH, así como la cepa de referencia de Pseudomona aeruginosa (ATCC 27863), las cuales fueron mantenidas en las condiciones apropiadas durante todo el estudio.

 

Evaluación de la actividad antimicrobiana

Para determinar la concentración mínima inhibitoria (CMI), se utilizó el método de difusión en placa de agar; se colocaron con una micropipeta 10 µL del inóculo, se difundió homogéneamente con un asa, luego se colocaron discos de papel filtro Whatman No. 5 estéril, impregnados con 10 µL de los extractos a las concentraciones de 100, 150, 200 y 250 mg de sólidos totales/mL, con el respectivo control para cada extracto (disolventes).

La infusión se hizo a partir de una concentración de 2 g peso seco de Chik chawa en 250 mL de agua, se calentó a ebullición y se dejó reposar antes de ser utilizada.

Después se incubaron durante 18 a 24 h a 37 ºC (bacterias) y 48 h a 37 ºC (C. albicans), posterior a este período se midió el halo de inhibición formado en milímetro. Los estudios fueron realizados por triplicado.

 

Evaluación de la actividad microbicida

La determinación de la actividad bactericida y fungicida de los extractos se realizó por el método de dilución en caldo con las cepas que fueron sensibles a los extractos de Chik chawa donde se determinó la concentración mínima bactericida (CMB);⁷ para esto se consideró actividad bactericida o fungicida a la ausencia de crecimiento microbiano en la resiembra de medio agar nutritivo después de 24 h de incubación y se consideró actividad bacteriostática o fungistática cuando existió crecimiento microbiano en la resiembra de medio de agar nutritivo después de 24 h de incubación.⁸

 

RESULTADOS

En la tabla 1 se representan los resultados de la sensibilidad y resistencia que dieron a conocer las 7 cepas microbianas frente a los diferentes extractos de Chik chawa.

La infusión de Chik chawa no produjo ningún efecto antimicrobiano con ninguna de las cepas estudiadas.

Los resultados representados en la tabla 2 indican que la mayoría de las cepas sensibles tuvieron una CMI de 100 mg/mL; sin embargo, 2 de las 3 cepas que fueron sensibles al extracto diclorometánico tuvieron una CMI de 150 mg/mL.

La determinación de la actividad bactericida de los extractos se encuentra en la tabla 3, en donde se dan a conocer los valores de CMB de los diferentes extractos; se considera que Proteus mirabilis, Staphylococcus aureus, Pseudomona aeuriginosa y Cándida albicans fueron sensibles al efecto de diferentes extractos de T. nelsonii; sin embargo, no en todas se obtuvo un efecto bactericida o fungicida, respectivamente.

En la tabla 4 se observa que solo 2 de las 4 cepas sensibles a los diferentes extractos de Chik chawa tuvieron un efecto bactericida.

 

 

DISCUSIÓN

No existen muchos datos bibliográficos de la planta conocida como T. nelsonii y, en particular, trabajos en los que se aborde su efecto biológico, así como los componentes químicos de esta especie vegetal en la literatura científica. Sin embargo, T. nelsonii es empleada frecuentemente para el tratamiento empírico de las diarreas, dolor de cabeza y fiebre por la población de la ciudad de San Cristóbal de las Casas, Chiapas, México, La acción encontrada en este trabajo indica que la planta puede poseer principios activos responsables de la acción antimicrobiana frente a las cepas de P. mirabilis y S. aureus, P. aeruginosa y C. albicans. No obstante, para P. aeruginosa y C. albicans tuvo un efecto bacteriostático, en el caso de C. albicans es posible que los productos metabólicos de Chik chawa sean menos activos, porque Rojas y Rodríguez estudiaron diferentes cepas de Candida, lo cual indica que los extractos orgánicos de diferentes plantas medicinales son menos activos frente a este grupo de hongos;⁹ se considera que pasó lo mismo con Pseudomona aeruginosa.

El extracto metanólico posee una fuerte capacidad de extracción de los constituyentes activos responsables de la actividad bacteriana presentes en la planta, también indicado con los valores de la CMI. El metanol es considerado uno de los solventes con gran actividad de extracción de compuestos con acción antibacteriana, además, es considerado no tóxico en los bioensayos, no así en el caso del hexano y diclorometano.^10-13

La infusión es la forma común en que la consumen los pobladores, sin embargo, en este estudio no se obtuvo efecto antimicrobiano alguno. La preparación de la infusión fue de la forma tradicional, aunque algunos pobladores indicaban que la planta posee mayor efecto si se utiliza un extracto acuoso a partir de la maceración en crudo de esta, por lo que es posible que sea una causa de la no actividad antimicrobiana. Asimismo, el uso de infusión es durante varios días, y la dosis en este estudio fue única. Es necesario tomar en cuenta que los resultados obtenidos son in vitro y es posible que difiera con el efecto in vivo, porque el proceso de biotransformación en el individuo no siempre produce metabolitos polares inactivos e hidrosolubles, también es posible que se obtengan metabolitos con mayor actividad biológica y sean más reactivos.¹⁴

Los resultados de la actividad bactericida fueron satisfactorios, porque se encontró que 2 cepas patógenas para el humano, eran sensibles al extracto metanólico de Chik chawa a una concentración de 250 mg/mL de sólidos totales, las cuales fueron P. mirabilis y S. aureus; es importante mencionar que estas cepas obtenidas de pacientes del hospital regional, fueron aisladas por tener un alto porcentaje de resistencia a los antibióticos.

Este es el primer estudio que se realiza sobre la actividad antimicrobiana de esta planta y se requieren estudios posteriores para determinar sus principios activos, así como estudios toxicológicos especializados, en los cuales se podrá determinar si los principios activos que posee son aptos para poder empezar a desarrollar en un futuro un antimicrobiano natural.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Jiménez G, Hasegawa M, Rodríguez M, Estrada O, Méndez J, Castillo A, et al. Biological screening of plants of the Venezuelan Amazons. J Ethnopharmacol. 2001;77(1):77-83.

2. Hernández T, Canales M, Caballero J, Durán A, Lira R. Análisis cuantitativo del conocimiento tradicional sobre plantas utilizadas para el tratamiento de enfermedades gastrointestinales Zapotitlán de las Salinas, Puebla, México. Interciencia. 2005;30(9):529-35.

3. Tarrío G, Concheiro B, Comboni S. La bioterapia en Chiapas: un análisis sobre los nuevos caminos de la conquista biológica. Estudios Sociales. 2004;12(24):56-89.

4. Trujillo V, García B. Conocimiento indígena del efecto de plantas medicinales locales sobre las plagas agrícolas de Los Altos de Chiapas, México. Agrociencia. 2001;35(6):685-92.

5. Serrato C, Hernandéz R, Yves S. Contenido de ADN y nível de ploidía en Tagetes spp. utilizando citómetro de flujo. Agrociencia. 2000;34(6):729-34.

6. Soule JA, Janick J. Novel annual and perennial Tagetes. Progress in new crops. Indiana, USA: Proceedings of the Third National Symposium; 1996. p. 546-51.

7. Avellaneda Saucedo S, Rojas Hernández NM, Cuéllar Cuellar A, Fonseca Juárez RM. Actividad antibacteriana de Diphysa minutifolia Rose. Rev Cubana Plant Med [serie en Internet]. 2005 Ago [citado 12 Nov 2009];10(2). Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1028-47962005000200004&lng=es&nrm=iso

8. Cáceres A, López B, Juárez X, Del Águila J, García S. Plants used in Guatemala for the treatment of dermatophytic infections: evaluation of antifungal activity of seven American plants. J Ethnopharmacol. 1994;40:207-13.

9. Rojas Hernández NM, Rodríguez Uramis M. Actividad antimicrobiana de Tectona grandis L. f., Bursera simaruba (L.) Sarg. y Cedrela odorata L. Rev Cubana Plant Med [serie en Internet]. 2008 Dic [citado 12 Nov 2009];13(4). Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1028-47962008000400005&lng=es&nrm=iso

10. Taylor RSL, Edel F, Manandhar NP, Towers GHN. Antimicrobial Activities of southern Nepalese medicinal plants. J Ethnopharmacol. 1996;50:97-102.

11. Murphy C. Plant products as antimicrobial agents. Clinical Microbiol Reviews.1999;12(4)564-82.

12. Eloff JN. Which extractant should be used for the screening and isolation of antimicrobial components from plants? J Ethnopharmacol.1998;60:1-8.

13. Ahmad Chaudhry B, Hussain Janbaz K, Uzair M, Subhan Ejaz A. Biological studies of conyza and euphorbia species. J Research (Science). 2001;12(1):85-8.

14. Florez J. Farmacología humana. 4ta ed. Barcelona, España: Masson; 2003. p. 57-73.

 

 

Recibido: 30 de junio de 2009.
Aprobado: 30 de noviembre de 2009.

 

 

Dra. C. Marisol Espinoza Ruíz. Cuerpo Académico Ciencias Químico-Biológicas. Facultad de Ciencias Químicas, Campus IV, Universidad Autónoma de Chiapas, Carretera a Puerto Madero Km. 1,5, Colonia Centro. CP 30700. Tapachula, Chiapas; México. Teléfs: 01 962 1 37 95 04, 01 962 5 15 55 ó 01 962 62 6 24 61. Correo electrónico: [e-mail]