Extracción de bioactivos de la semilla de cedro (Cupressus lusitanica) con actividad antifúngica y su incorporación en emulsiones

Abstract

La contaminación en los alimentos, frutas y hortalizas, debida a hongos fitopatógenos ha representado una grave amenaza para la salud y la seguridad de los seres humanos y los animales. El objetivo del presente trabajo fue extraer los bioactivos de la semilla de cedro (Cupressus lusitanica) con actividad antifúngica y su incorporación en emulsiones con la finalidad de retardar su degradación y prologar su efecto inhibitorio contra Botrytis cinerea y Aspergillus niger. El aceite de semilla de cedro se extrajo mediante el método Soxhlet. Los disolventes usados para la extracción fueron hexano y etanol. El rendimiento del aceite de semilla de cedro (CSO) extraído con hexano fue más alto (11%-20.6% en p/p) con respecto a los obtenidos con etanol (6%-17% en p/p), esto debido a la alta selectividad del hexano por los componentes mayoritarios en los aceites esenciales (terpenoides) en comparación con el etanol. Un análisis por cromatografía de gases-masas (GC-M) del CSO confirmó la presencia de monoterpenos (48.14%) y sesquiterpenos (33.34%) como los principales componentes. Se identificando 27 componentes en los extractos con hexano con un alto porcentaje en β-pineno, mirceno y α-terpineol. En los extractos obtenidos con etanol se identificaron 19 compuestos, los principales compuestos fueron ácido cummúnico, ferruginol, andrografolido y óxido de cariofileno. Los aceites de semilla de cedro fueron probados como antifúngicos capaces de inhibir la proliferación de Botrytis cinerea y Aspergillus niger, los cuales son hongos patógenos que contaminan diversos frutos y hortalizas. La inhibición del crecimiento micelial (MIC) de los extractos con hexano contra Botrytis cinerea mostraron una inhibición del 45% a una concentración de 300µL/mL, mientras que los extractos con etanol mostraron un 12% de inhibición a la misma concentración. En el caso de Aspergillus niger los extractos con hexano y etanol mostraron un 24% y 23% de inhibición respectivamente a una concentración de 500µL/mL siendo la concentración más efectiva para ambos extractos. Las diferencias encontradas en la MIC se deben a la sinergia de los compuestos presentes en los extractos. El CSO extraído con hexano (H2) que presentó los mejores resultados de inhibición, fue emulsionado para retardar su degradación y prolongar su efecto como antifúngico. La Goma de mezquite (GM), Tween 80 (T) y la mezcla de ambos (TGM) fueron empleados como como material recubrimiento para el CSO. El aceite emulsionado inhibió mejor con respecto al aceite puro. En este sentido las emulsiones con Tween 80, mostraron el mejor efecto antifúngico respecto a Aspergillus niger con un 66% inhibición, mientras que las emulsiones con la combinación de T-GM presentaron la mejor una mejor respuesta de inhibición contra Botrytis cinerea con un 54% de inhibición. Las observaciones de microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopia confocal laser de barrido (MCBL) revelaron que las emulsiones de CSO causaron considerables degeneraciones morfológicas de las hifas fúngicas, como el encogimiento de hifas, pérdida de protoplastos y la ruptura de la pared celular. En este trabajo se puso de evidencia que el aceite extraído de la semilla de cedro presentó actividad antifúngica contra Botrytis cinerea y Aspergillus niger, siendo mejor inhibidor contra Botrytis cinerea. Además, al ser emulsionado el CSO aumento su dispersabilidad y mejoró sus propiedades antifúngicas contra Aspergillus niger. En este sentido, el aceite se semilla de cedro puede ser usado como un agente antifúngico para la inhibición de Botrytis cinerea y Aspergillus niger, los cuales son microorganismos patógenos que contaminan frutas y hortalizas durante su producción y almacenamiento.