Este documento describe un estudio que caracterizó la flora bacteriana presente en el pimentón y evaluó compuestos antibacterianos extraídos de algas marinas para su potencial uso como desinfectantes durante la producción de pimentón. Los investigadores aislaron e identificaron bacterias como Enterococcus faecalis y Pseudomonas pyocyanea del pimentón. Luego extrajeron compuestos de la alga marina Caulerpa prolifera y los separaron cromatográficamente, identificando dos compuestos con actividad antibacteriana contra las bacterias aisladas

1. CARACTERIZACIÓN DE LA FLORA BACTERIANA DE PIMENTÓN E INHIBICIÓN POR COMPUESTOS
ANTIBACTERIANOS EXTRAÍDOS DE ALGAS.
Rubio, L.; 1 Ezziyyani, M.; 2 Hegazi, M.;
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Candela, M. E. y 3 Requena, A.
Dpto. de Biología Vegetal, Fac. de Biología, Univ. de Murcia, Campus de Espinardo, 30100, Espinardo, Murcia.
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Dpto. Ciencias Marinas. Fac. Ciencias. Universidad del Canal de Suez, Ismailia, Egipto.
3
Dpto. de Química-Física, Fac. de Químicas, Universidad de Murcia.
INTRODUCCIÓN
El pimentón es un producto clasificado dentro del grupo de las especias, es el resultado del secado y molido del pimiento rojo (Capsicum annuum); es usado como
colorante alimentario por su alto contenido en Carotenoides, aportando a la vez su aroma característico. Tanto la normativa española como la internacional son muy
exigentes en lo que se refiere a los métodos de esterilización y al número máximo de microorganismos permitido para su comercialización. Actualmente hay
procesos de esterilización que han quedado prohibidos (óxido de etileno), siendo el más efectivo el calor húmedo, si bien presenta el inconveniente de la pérdida de
propiedades organolépticas, aroma y poder colorante, característica fundamental del valor comercial de este producto.
En los últimos años se ha desarrollado un importante estudio sobre compuestos biológicamente activos extraídos de algas marinas, siendo la mayoría de ellos
efectivos frente a patógenos humanos y vegetales, constituyendo así una importante fuente de compuestos que puedan servir para el control de enfermedades.
El objeto de este trabajo es, por una parte la caracterización de la flora fúngica y bacteriana presente en pimentón, y por otra la obtención de compuestos activos
extraídos de algas marinas para ser usados como desinfectantes y agentes protectores durante el proceso de obtención del pimentón.
MATERIAL Y MÉTODOS
MUESTRA PARA AISLAMIENTO
Se usó cáscara de pimiento para pimentón, ésta fue troceada y molida para
obtener el pimentón (fig. 1). Cinco gramos del molido se disolvieron en 45 ml.
de medio de cultivo líquido “ Caldo de triptona- soja”, a partir del cual se
hicieron diluciones seriadas hasta el orden de 10 -6. Cada uno de los tubos con
las diferentes diluciones se incubaron a 37 ºC durante 24 hrs. para el preenriquecimiento y recuperación de la flora microbiana de la muestra.
Fig. 1.- Muestra de pimentón para el aislamiento
Fig. 2.- Material vegetal: Caulerpa prolifera.
RESULTADOS
AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN
A partir de los tubos en los que hubo crecimiento (caracterizados
por el cambio de transparencia del medio), se tomaron alícuotas de 1 ml.
que fueron sembradas en placas de Petri, sobre ellas se vertieron diferentes
medios sólidos selectivos y diferenciales. Las placas sobre las que hubo
crecimiento se usaron para el aislamiento de los contaminantes en cultivo puro
(fig. 3), para lo cual, las colonias aisladas de los diferentes microorganismos
se sembraron en Erlenmeyer conteniendo 25 ml. del medio Caldo triptona-soja,
y se mantuvieron en agitación a Tª ambiente.
Fig. 3.- Bacterias aisladas: Enterococcus faecalis (izq.)
y Pseudomonas pyocyanea (dcha.)
MATERIAL VEGETAL Y EXTRACCIÓN DE COMPUESTOS
Se recolectó en el Mar Menor (Murcia) como especie de mayor interés
el alga verde Caulerpa prolifera (Chlorophyceae), por ser abundante en cuanto
a biomasa y periodicidad estacional (fig. 2).
En la Fig. 5 se muestra el bioensayo de actividad
antibacteriana frente a E. faecalis. En la banda
cromatográfica situada a la izquierda se observa el
crecimiento de la bacteria en toda la placa excepto
sobre las bandas de los compuestos antibacterianos
Rf= 0,12 y 0,19. El crecimiento de la bacteria provoca
un cambio de color (a rojo) del medio, lo que facilita
la visualización del ensayo y la localización de las
bandas con actividad antimicrobiana. En la derecha se
observa el control sin crecimiento bacteriano.
El material se lavó con agua dulce para retirar la arena y los organismos
epífitos, y se dejó secar durante tres días a Tª ambiente. El extracto se obtuvo
en un extractor tipo Soxhlet, usando 20 gr. de material vegetal y éter de petróleo
como disolvente. El proceso de extracción se realizó de manera continua durante
36 hr.
El extracto obtenido se concentró en Rotavapor hasta sequedad y a continuación se resuspendió en el mismo extractante hasta un volumen final de 50
ml., finalmente se conservó en frío hasta su uso.
En la Fig. 6 se muestra el bioensayo de actividad
antibacteriana frente a P. pyocyanea. El extracto del
alga analizado sólo tiene un componente activo, el
de Rf= 0,12 (flecha) contra esta bacteria.
SEPARACIÓN
Los diferentes compuestos del extracto obtenido fueron separados
mediante Cromatografía en capa fina (TLC) sobre gel de Sílice, la fase
móvil empleada para ello fue Hexano: Diclorometano (4:6 v/v) y el tiempo de
recorrido fueron 2 hrs. Los compuestos de interés son visibles bajo luz U.V.
(fig. 4), por lo que para su visualización y cálculo de recorrido fueron
expuestos a una luz de dichas características.
BIOENSAYOS
Con el fin de conocer la presencia o ausencia de actividad antimicrobiana
de los diferentes compuestos separados se realizó el siguiente ensayo. Se
recogió 1 ml. de cultivo puro de cada bacteria aislada e identificada, que se
inoculó sobre 9 ml. de medio a 45 ºC (sin solidificar) y se agitó para la
homogeneización del inóculo. Los medios inoculados fueron vertidos con
pipetas Pasteur estériles sobre tiras de 2.5 cm. de ancho recortadas de la
cromatoplaca, tras solidificar, fueron introducidas en cámaras de vidrio ésteriles
e incubadas a 37 ºC durante 24 hr.
Fig. 4.- Separación cromatográfica bajo
luz ultravioleta λ=360nm. Se observan
dos bandas con fluorescencia naranjarojiza de Rf= 0,12 en la zona de
inhibición.
Fig. 5
Fig. 6
CONCLUSIONES
1- Se ha optimizado un método cromatográfico por TLC que separa
correctamente los compuestos que absorben en luz UV responsables de la
actividad antibacteriana. La fase móvil empleada es hexano:diclorometano
(4:6 v/v) y el soporte es Silicagel.
2- Se ha puesto a punto una técnica para realizar los bioensayos de inhibición
de crecimiento microbiano, directamente sobre la cromatoplaca. Este sistema
es rápido y concluyente, permitiendo probar un gran número de extractos
frente a un amplio número de microorganismos.
3- Se han encontrado dos compuestos con actividad antibacteriana (Rf= 0,12 y
0,19) frente a los microorganismos ensayados.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo ha sido financiado en parte por los proyectos PB 98-03776 CYCIT y por FIT-020100-2001-564 (PROFIT) del MCYT.
Luis Rubio está incorporado al Programa Torres Quevedo del Ministerio de Ciencia y Tecnología en Ramón Sabater, S. A.
XI Congreso Sociedad Española de Fitopatología (SEF)
Almería, 14 al 18 de Octubre , 2002