UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA
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SEMINARIO DfZN INl&STIGACION
PffWíEDAD
ANTItíOTiCADE
ALGUNOS EXTRACTOS AL@ALESBEL CAffIBE MEXZCANO
ALUMNA. ORTII! HERNÁNDEZ MA. DEL CARMEN
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
TITULO.
Propiedades antibióticas de algunos extractos algales del Caribe mexicano.
Se sabe que los organismos (animales y/o vegetales) metabolizan sustancias con distintas propiedades biológicas, que pueden ser utilizadas por el hombre, es el caso de algunos organismos marinos, en particular especies de algas, que también pueden presentar estas sustancias producto de su metabolismo, como son los metabolitos secundarios. Es factible encontrar extractos algales que presenten actividad antibacteriana.
OBJETIVO.
GENERAL.
Detectar las especies de algas del Caribe mexicano que presentan actividad antibacteriana.
ESPECíFICOS.
Conocer y efectuar las técnicas de recolecta para macroalgas.
Aplicar el método para la obtención de extractos crudos.
Realizar pruebas específicas para detectar su actividad antibiótica
Las algas :son plantas fotosintétiicas no vasculares que contienen clorofilas, carotenos, xantófilas, y poseen estructuras reproductoras simples (en algunos casos gametos flagelados),no presentan estructuras rigidas, (Dawes, 1991), existen tres divisiones: Chloropyta, Phaeophyta y Rhodopyta. La importancia de las algas en el ambiente oceánico se manifiesta no sOlo en su productividad, sino también en la prevención de la remoción del substrato, lii filtración de agua y el hecho de que provee un hábitat para los organismos, (Dawes, 1991).
También tienen importancia para el hombre como ejemplos están, los sargasos que aportan alimento ten algunos paises y que son procesados a nivel industrial para obtención de polisacáridos.
El
agar es utilizado para la elaboración de medios de cultivode bacterias, en la industria de panificación y enlatado, elaboración de cerveza y preparación de bebidas de chocolate (Ville, 1987). Como fuentes directas de medicamentos, forrajes, fertilizantes, sales y ficocoloides. En la actualidad pocas algas marinas se usan en la medicina, algunas formas de ficocoloides se utilizan para tratar úlceras, (Dawes, 1 9 9 1 ).
Los organisrnos marinos producein sustancias que en laboratorio y en algunos casos también en condiciones naturales han resultados ser, fungicidas, bactericidas, antineoplásticas. antimitóticas, hemaglutinantes, antivirales, etc. Es muy interesantes desde el punto de vista farmacológico ya que potencialmente pueden ser utilizados como medicamentos y en otras disciplinas de la industria quimica,(Cruz,l991), como el caso de las propiedades antibióticas de las algas que han sido ampliamente estudiadas, pero ignoradas como una fuente potencial de medicamentos, (De Lara-lsassi, 1991)
La inquietud de conocer a las plantas que son de interés para el hombre, los ha llevado en recientes arios a desarrollar une disciplina llamada fitoquimica; cuyos objetivos entre otros, consiste en investigar una enorme variedad de sustancias químicas que son elaboradas por plantas, y la elucidación de las estructuras químicas de estas sustancias. En todas estas operaciones, los métodos necesariamente son por separación, purificación, identificación y evaluación de los muchos constituyentes diferentes de plantas, (Harbone, 11984).
pocos son los investigadores dedicados al estudio farmacológico de algas y por ende la información es muy pobre acerca de estas, propiedades.
México es uno de los paises con una gran diversidad de especies algales, siendo un pais potencial en la explotación de algas, con utilidad en la industria de alimentos, en la producción de agar para cultivos de microorganismos, en la cosmetologia y perfumeria, en la medicina corno colorante, y en la farmacología, sintetizando moléculas alternativas en el tratamiento de enfermedades.
ANTECEDENTES
Al activar defensas químicas en algas verdes, éstas son utilizadas como recursos antidepredadores y otras activiades biológicas, (Valerie, 1992). El conocimiento de éstas sustancias, ha iniciado estudios científicos para su obtención y utilización en farmacología.
En experimentos realizados por Pratt (1944), demostró la presencia de una sustancia antibacterial acumulada en los cultivos no contaminados del alga verde Chlorella vulgaris; cuya actividad fue contra microorganismos Gram positiva y Gram negativa.
Allen y Ilawson (1959), trabajaron con 39 algas marinas de las cuales 6 (Clodophoropsis gracillium, Dictyota divaricafa, Spyridia filamentosa, Enteromorpha prolifera, E. compresa y Derbesia sp. aff. D. polifica) inhibieron significantemente el crecimiento de las bacterias Bacilus subtilis Staphylococcus aureus y Mycobacterium
smegmatis, concluyeron que la inhibición se debió a las características del material concentrado en los discos.
Burkholder (1960) comparó 150 algas de Puerto Rico contra 4 especies bacterianas patógenas al hombre, así como, bacteriias aisladas provenientes del mar, observó que 66 algas mostraron actividad antibiótica en contra de Staphylococcus aureus y contra algunas bacterias marinas. Las algas con mayor inhibición fueron Chondria littoralis, Falkenbergia hillebrandii, Murrayella periclados y Dictyopteris plagiogramma promovieron una inhibición del crecimiento de las bacterias probadas.
Compuestos con acción antibiótilca detectados en Sargassum natans y Chondria littoralis, Ilamadcis sarganina y chonalgina respectivamente fueron sometidos a ensayos de antibiosis, observándose en los resultados obtenidos que de las 25 especies de algas estudiadas, 8 mostraron actividad antibacterial contra dos microorganismos Gram negativos principalmente (Serratia mercescens, Salmonella tiphy y Escherichia colr], (Martinez, et al., 1964).
A partir de los hallazgos anteriores, expertos en el área demostraron interés por el estudio de géneros algales macrosctipicos con el propósito de detectar sustancias antibióticas. En
el
análisis de las algas Cymopolia barbata, Halimeda opuntia, Caulerpa sertularioides y Dictyota jamaisensis se encontró actividad contra especies Gram positivas, (Nuñez y Sanabria, 1975).En el más reciente estudio sobre actividad antibacteriana realizado por Sastry y Rao (1994), se utilizaron tres solventes: benceno, cloroformo, y etanol en la extracción de las algas Sargassum wrighfii y Padina fetrasfromafica. De los tres solventes empleados con S. wightii
el
extracto obtenido con cloroformo presentó la máxima inhibición del crecimiento en contra de Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris, Salmotiella fyphi y Escherichia coli, as¡ como una mayor zona de inhibición en comparación coil los solventes benceno y etanol. En el caso de Padina tefrasfromafica se observó que todos los organismos estudiados presentaron sensibilidad al extracto de cloroformo.En México, el conocimiento de la actividad antibiótica ha sido muy pobre. En la actualidad sólo existen aportaciones de estudios como los de De Lara-lsassi, et a/. (1989), donde evaluaron la actividad antibiótica de las macroalgas de las costas de Michoacán, reconociendo la importancia de desarrollar una área de investigación con especialización en investigación de compuestos con potencial farmacológicos dentro de la ficologia. En el análisis antibacterial realizados en algas de diferentes localidades,con extractos acuoso, alcohólico y acetónico, contra bacteriais Gram positivas y Gram negativas, concluyendo que de 16 especies de algas, las cuales resultaron con poca inhibición en las bacterias
METODOLOGíA.
Se realizaron dos recolectas en la zona del Caribe mexicano, en junio-julio y noviembre-diciemb're, las que se separaron por especie, en bolsas de plástico, se congelaron y fueron transportadas al laboratorio. En el laboratorio se identificaron y posteriormente se procesaron cada una de las especies.
FASE I. OBTENCIÓN D E L EXTRACTO
Se pesó 10 gr. de material algal y se molió con 30 ml. de solvente (acetona, etanol y agua destilada) hasta obtener un homogeneizado, que se filtró en una malla de gasa para retener el pariticulado de mayor dimensión, posteriormente se centrifugó a 3600 rpm. durante 20 minutos.
El sobrenadante se colocó en cajas de Petri que se dejaron evaporar a temperatura ambiente, después de la evaporación del solvente, los cristales obtenidos se mantuvieron en refrigeración para posteriores pruebas.
Se utilizaron 4 ml. de solvente para resuspender los cristales, y se cargaron discos de 0.6 cm. de diámetro de papel filtro Wathman del número 42, con 0.1 ml. de extracto, en condiciones de esterilidad.
FASE II. PREPARACIÓN DE LAS PRUEBAS
Se esterilizó el medio de cultivo agar soya tripticaseina a 201b. de presión por 20 minutos, se enfrió hasta una temperatura de 35-40°C aproximadamente, y se inoculó la bacteria a probar (5-10 ml. del inóculo en caldo nutritivo); se vació el inóculo en cajas de Petri desechables (15 ml. aproximadamente) mezclando hasta estar completamente uniforme, se dejó solidificar el medio para li3s pruebas de antibiogramas.
FASE Ill. ANTIBIOGRAMA.
Se colocaron los tres discos de difusión cargados con 0.1 ml. del extracto, siempre
RESULTADOS.
En ninguno de los extractos algales probados se encontró actividad antibiótica.
División Rhodophyfa División fhaeophyta
Laurencia papilosa
Digenea simplex
Digenea simplex
Laurencia pappilosa
Laurencia obtusa
Lobophora variegafa
Turbinaria tricostata
Bryotha mnium triquetrum
DISCUSION.
Con extractos de especies marinas, como esponjas, equinodermos, ascidias y moluscos, se ha observado actividad antibiótica ( De Lara-lsassi. et al., 1989). Pero en las pruebas hechas; en este análisis de algas del Caribe no se han obtenido resultados positivos con bacterias como Staphylococcus aureu,Staphylococcus pyogenes (gram +), Escherichia coli, Shygella sonnei. (Gram -),
lo
cual pudo deberse a que el manejo del método fue inadecuado desde el macerado hasta el la colocación del de discos concentrados, fue muy corto el tiempo y número de ensayos pobres como para desarrollar la habilidad necesaria que permitiera evitar la contaminación delos
bioensayos con hongos contaminantes.CONCLUSION.
De I s diez esu cies de algas procesadas, ninguna m crecimiento bacteriano.
stró actividad inhibitoria del
Las algas que se analizaron de la zona del Caribe no son pruebas suficiente para concluir que no se desarrollan estos metabolitos como un mecanismos de defensa, además las algas desarrollan estructuras resistentes o no digeribles, o bien sintetizan metabolitos secundarios, que puedan darles un sabor desagradable.
Para que sea más claro esta propiedad de las algas del Caribe, se necesita la colecta de mayor numero de especies para rectificar si en estas algas se producen metabolitos secundarios antibacterianos.
LITERATURA CKADA.
CRUZ,L.R., 1991. ¿Qué tan Secundarios son los metabolitos Secundarios.
DAWES, C.J.,1991. Botánica Marina.Limusa. México. 268 p. Hidrobilógica. México. 1(2):45-57.
DE LARA-ISASSI, G., A. SOBRINO-FIGUEROA, R.C. LOZANO, M.E. PONCE y E.K. DRECKMAN , 1989. Evaluación de la actividad antibiótica de las macroalgas de
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