Evaluación del efecto antibacteriano del látex de Jatropha curcas “piñón” frente a Staphylococcus aureus
Artículo de investigación científica y tecnológica

Evaluación del efecto antibacteriano del látex de Jatropha curcas “piñón” frente a Staphylococcus aureus

Guillermo José Gallardo-Vásquez+ , Juana Elvira Chávez-Flores+ , Martha Contreras-Torvisco+

Guillermo José Gallardo-Vásquez
Instituto Nacional de Salud del Niño de San Borja
http://orcid.org/0000-0002-6199-2328
Juana Elvira Chávez-Flores
Universidad Norbert Wiener
http://orcid.org/0000-0001-6206-3398
Martha Contreras-Torvisco
Universidad Norbert Wiener
http://orcid.org/0000-0002-5116-772X
DOI: 10.21676/2389783X.2533

Resumen

La presente investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto antibacteriano del látex de Jatropha Curcas “Piñón” frente a Staphylococcus aureus. El método de difusión en disco, de Kirby Bauer, fue usado en la investigación; las concentraciones del látex de Jatropha Curcas “Piñón” fueron las siguientes: 10%, 20%, 30%, 40% y 100% usando agua destilada como solvente. Se realizó análisis fitoquímico y prueba de solubilidad al látex de la planta en estudio. El látex de Jatropha Curcas “Piñón” fue muy soluble en agua destilada, etanol y metanol; además, según el análisis fitoquímico, el látex presentó flavonoides, taninos, compuestos fenólicos, alcaloides y esteroides. La concentración del látex al 40 % presentó el mayor efecto antibacteriano a un nivel de confianza del 95%, y un error relativo del 5%.

Palabras clave

Antibacteriano, Látex, Staphylococcus aureus

Introducción

En muchas poblaciones donde el acceso a la salud es limitado, las plantas medicinales son una buena alternativa para prevenir o curar alguna enfermedad; son baratos y generan una primera intención en su uso. En África, los productos naturales son la primera opción para la cura de enfermedades1,2.

La Organización Mundial de la salud3 (OMS) actualmente ha publicado el listado de patógenos prioritarios resistentes a los antibióticos; con ello, busca que investigadores a nivel mundial generen nuevo conocimiento con respecto a Investigación y Desarrollo (I+D) de nuevos antibióticos para combatir la resistencia bacteriana. Estas bacterias han adquirido diferentes mecanismos de resistencia a los antibióticos, por ejemplo, la formación de plásmidos, modificación de la membrana plasmática, etc. Uno de estos microorganismos es el Staphylococcus aureus, y es la razón por la que la investigación busca una nueva alternativa contra el microorganismo, y así ampliar la gama de antibacterianos existentes en la actualidad.

El uso irracional de antimicrobianos sintéticos propicia el aumento de resistencia bacteriana e inmunodepresión; esto constituye una gran amenaza mundial, ya que las bacterias pueden generar mecanismos que impidan que el antibiótico pueda alterar su crecimiento o erradicarlos. 

En los últimos años, la producción de nuevas moléculas es lenta, ha disminuido. La industria farmacéutica invierte millones en su investigación, ya que les conviene producir medicamentos que serán usados permanentemente y no los que serán usados solo en un lapso, como los antibióticos.

Una de las respuestas para conseguir alternativas a los antibióticos sintéticos es la fitoquímica y fitofarmacología, logrando encontrar y aislar nuevas moléculas; por consiguiente, las plantas medicinales son una buena fuente de metabolitos secundarios, muchos de los cuales pueden presentar efecto antibacteriano4.

La familia Euphorbiaceae es la sexta familia de plantas con flores más diversas, conformada por aproximadamente 8000 especies agrupadas en 317 géneros; se encuentran distribuidas en la región tropical y subtropical. Las especies de esta familia se caracterizan por sus variaciones morfológicas, que van desde árboles hasta arbustos, hierbas y lianas. El género Jatropha, perteneciente a esta familia, cuenta con más de 70 especies que se destacan por su dureza, rápido crecimiento y fácil propagación; las semillas de Jatropha, especialmente J. pohliana, J. gossypiifolia y J. curcas, tienen un alto contenido de aceite, lo cual ha permitido que estas especies se consideren como cultivos potenciales para la producción de biodiesel5.

La especie Jatropha curcas es un arbusto o árbol pequeño, originario de América pero ampliamente cultivado en países de Asia y África; es reconocida por ser un excelente cultivo debido a que se adapta fácil a zonas áridas, semiáridas y de alta pluviosidad, además, tiene pocas plagas y enfermedades. A nivel biológico el género se utiliza ampliamente en el control de plagas, por sus propiedades como insecticida y fungicida. En diferentes especies del género Jatropha se han evidenciado usos medicinales, en especial en el tratamiento de infecciones de la piel, enfermedades de transmisión sexual, ictericia y fiebre6-9.

En las hojas de J. curcas se han identificado metabolitos como apigenina, vitexina e isovitexina, que pueden ser utilizados contra la malaria, el reumatismo y los dolores musculares. El látex se utiliza como desinfectante en las infecciones bucales y se ha establecido que contiene compuestos con propiedades anticancerígenas como jatrophina, jatrofano, y curcaina. Se ha observado actividad antimicrobiana de Jatropha frente S. aureus y Escherichia coli10-12.

Extractos obtenidos de la semilla, las hojas, la corteza y el aceite de J. curcas han mostrado acción eficaz como purgante natural. La actividad antiinflamatoria y la utilización como tratamiento del reumatismo ha sido evidenciado mediante la utilización de las hojas de la planta sobre la región afectada. Los tallos de J. curcas se han utilizado para elaborar cepillos de dientes con el fin de fortalecer las encías, reducir y evitar la presencia de abscesos. La raíz se ha utilizado para el tratamiento de la neumonía, la sífilis y como abortivo, purgante y desinflamatorio local. Las semillas son la base de muchos medicamentos que se utilizan para la ascitis, la gota y enfermedades de la piel. El látex se ha utilizado para promover la curación de heridas, úlceras y como astringente en cortes y contusiones13,14..

De acuerdo a los antecedentes encontrados, existe poca evidencia del análisis del látex del tallo de J. curcas, por ello el objetivo del estudio es evaluar su efecto antibacteriano frente a S. aureus.

Materiales y métodos

Diseño del Estudio

Diseño descriptivo, donde la variable independiente son las concentraciones de látex de J. Curcas "Piñón" (10 %, 20 %, 30 %, 40 % y 100 %). La variable dependiente es el efecto antibacteriano.

Muestra Utilizada

El material vegetal fue recolectado en el Departamento de Piura, provincia de Morropón, distrito de San Juan de Bigote ubicada a una altitud de 174 msnm (metros sobre el nivel del mar)15-19.

Obtención del látex

Para la obtención de 10 mL del látex de J. Curcas "Piñón" se realizaron incisiones oblicuas en el tallo, con un machete de acero inoxidable y mango de madera, y se recogió el exudado en un frasco de vidrio, el cual fue transportado en un Tecnopor con geles de hielo. Las incisiones realizadas en la planta fueron limpiadas alrededor con la ayuda de alcohol de 70°.

Prueba de Solubilidad y Marcha Fitoquímica

En tubos de ensayo se colocaron 0,5 mL de solvente y 0,5 mL de látex de J. Curcas “Piñón”. Mediante observación directa se determinó la solubilidad del látex. Se usaron diferentes reactivos de acuerdo al metabolito secundario a identificar, para ello se usó 0,5 mL de látex en cada caso.

Evaluación del efecto antibacteriano: método de Kirby Bauer

Para evaluar el efecto antimicrobiano se usó el método de Kirby – Bauer, para ello se utilizó cepa pura de S. aureus ATCC 25923. El látex del tallo de J. Curcas “Piñón” fue preparado a diferentes concentraciones con agua destilada (10%, 20%, 30%, 40% y 100%) y se utilizaron 30 discos de papel whatman N°4 de 6 mm de diámetro.

Se preparó el inóculo ajustándose al 0,5 de la escala de McFarland11 con suero fisiológico al 0,9%, y se usaron hisopos estériles a una distancia de 10 cm del mechero de Bunsen para sembrar el inóculo en placas petri que contenían agar Mueller-Hinton; posteriormente, en cada placa, se colocaron los discos previamente embebidos con las diferentes concentraciones del látex del tallo de J. Curcas "Piñón"; las placas se incubaron en estufa a 37°C por 24 horas; finalmente se realizaron 5 repeticiones. Los halos de inhibición fueron medidos con un Vernier marca BullTools de 150 x 0,02 mm15-19.

La actividad del látex se clasificó en marcada (dhi 16mm), moderada (12 mm < dhi < 16 mm), ligera (8 mm < dhi < 12 mm) o sin actividad (dhi < 8 mm), según los rangos de la escala utilizada por Toda et al20.

Análisis estadístico

Los datos obtenidos de la evaluación del efecto antibacteriano del Látex del Tallo de J. Curcas “Piñón” fueron analizados estadísticamente, usando el programa SPSS ver. 22, aplicando la prueba de homogeneidad de varianza de Levene, Anova one way o de un factor y la prueba post hoc de Tukey.

Declaración sobre aspectos éticos

Se mantuvo la confidencialidad en el manejo de los datos. La información obtenida se manejó exclusivamente con fines científicos, respetando de esta manera todas las normas éticas de acuerdo con la Declaración de Helsinki.

Resultados

En la Tabla 1 se observa que el látex del tallo de J. Curcas “Piñón” presenta en su mayoría metabolitos secundarios polares; el solvente seleccionado para el estudio fue el agua destilada.

Solventes Látex
Agua Destilada +
Etanol +
Metanol +
Butanol -
Acetato de Etilo -
Cloroformo -
Hexano -
Acetona -
Benceno -
Éter Etílico -
Éter de Petróleo -
Tabla 1. Prueba de Solubilidad del Látex del Tallo de J. Curcas “Piñón”.

En la Tabla 2 se observa que el látex del tallo de J. Curcas “Piñón” presenta metabolitos secundarios que le pueden brindar efecto antibacteriano como los flavonoides y compuestos fenólicos. Los alcaloides por lo general brindan acción euforizante, y otros como depresores del sistema nervioso central. Los tripertenos no están muy relacionados con el efecto antibacteriano, al igual que los carbohidratos.

Reactivos Metabolitos Látex
AlCl3 Flavonoides +
Shinoda Flavonoides +
Gelatina/NaOH Taninos +
FeCl3 Compuestos Fenólicos +
Dragendorff Alcaloides +
Mayer Alcaloides +
Popoff Alcaloides +
Sonneschein Alcaloides +
Wagner Alcaloides +
Molisch Carbohidratos +
Liebermann - Burchard Esteroides y/o Triterpenos +
Tabla 2. Análisis Fitoquímico del Látex del Tallo de J. Curcas “Piñón”.

En la Tabla 3 se observa que todas las medias se encuentran dentro de los límites establecidos a un intervalo de confianza del 95% y un error relativo del 5%, por ello ningún dato se excluye.

 
Concentración del látex (%) Muestra por concentración Promedio de Halos de inhibición Desviación típica Error típico Intervalo de confianza para la media al 95% Mínimo Máximo
Límite inferior Límite superior
10,00 5 0 0 0 0 0 0 0
20,00 5 0 0 0 0 0 0 0
30,00 5 7,4240 0,94015 0,42045 6,2567 8,5913 6,00 8,48
40,00 5 8,8880 0,47510 0,21247 8,2981 9,4779 8,46 9,66
100,00 5 0 0 0 0 0 0 0
Total 25 3,2624 4,12774 0,82555 1,5586 4,9662 0 9,66
Tabla 3.Estadística descriptiva del promedio de los halos de inhibición del Látex del Tallo de J. Curcas “Piñón”. Fuente: Elaboración propia. *p˂0,05

En la Tabla 4 se observa que las varianzas de los tratamientos aplicados son homogéneas, rechazando la hipótesis alternativa; con ello se aplicó la prueba Anova one way o de un factor.

  gl1 gk2 Sig.
5,698 4 20 0,003
Tabla 4. Prueba de Homogeneidad de Varianza: Estadístico de Levene. Donde: Ho = Las varianzas de los tratamientos aplicados son homogéneos (P < 0,05). H1 = Las varianzas de los tratamientos aplicados no son homogéneos (P > 0,05).

En la Tabla 5 se muestra que P < 0,05; por ello, se afirma la hipótesis alternativa, es decir, existe diferencias significativas entre las diferentes concentraciones de látex.

  Suma de cuadrados gl Media cuadrática F Sig.
Inter-grupos 404.480 4 101.120 455.660 ,000
Intra-grupos 4,438 20 ,222
Total 408.919 24
Tabla 5. ANOVA de un factor. Donde: Ho = No existe diferencias significativas entre los tratamientos aplicados (P > 0,05). H1 = Existe diferencias significativas entre los tratamientos aplicados (P < 0,05).

En la Tabla 6) se observa que el promedio de halos de inhibición del látex a concentración del 10%, 20% y 100% son estadísticamente iguales, además no se observó efecto antibacteriano. Con respecto al promedio de halos de inhibición del látex a concentraciones del 30% y 40% presentan diferencias significativas.

 
Concentración del látex (%) N Subconjunto para alfa = 0.05
1 2 3
10,00 5 0    
20,00 5 0    
100,00 5 0    
30,00 5   7,4240  
40,00 5     8,8880
Sig.   1,000 1,000 1,000
Tabla 6. Prueba de Tukey: subconjunto de grupos. Se muestran las medias para los grupos en los subconjuntos homogéneos. Usa el tamaño muestral de la media armónica = 5,000.

Discusión

A partir de los resultados expuestos, se pudo advertir que, por lo general, los alumnos presentan puntajes bajos (considerando que la media teórica del instrumento es de 119) de insatisfacción con la imagen corporal. Sin embargo, el hecho de que al menos 153 jóvenes (27%) se encuentren en los niveles medio y alto de insatisfacción llama la atención sobre todo al considerar que se conoce que tal condición correlaciona con aspectos graves como la depresión4, los trastornos de la conducta alimentaria y la ideación o intento suicida3. Las causas que pueden esgrimirse respecto de dicha frecuencia pueden deberse a los múltiples cambios experimentados por la adolescencia, tanto físicos como psicológicos, en los cuales se tiende a buscar una aceptación sociocultural sobre la imagen de su cuerpo5

En cuanto a los puntajes totales en la prueba que se sustenta en los cinco factores de la personalidad, se advierte que los alumnos se ubican en el nivel alto en neuroticismo, lo cual quiere decir que se encuentran en tendencia de experimentar estados emocionales negativos, es decir, presentan susceptibilidad a perturbaciones psicológicas27; tienen un nivel bajo de extroversión: los alumnos en términos generales no tienden a llamar la atención de sus pares; presentan niveles bajos de apertura, lo cual indica personalidades convencionales y conservadoras27; manifiestan un nivel bajo de amabilidad; y por último, se evidencia que el nivel de responsabilidad es bajo, se encontró que los alumnos son menos rigurosos en cuestión de principios morales. 

En lo que respecta a comparaciones entre hombres y mujeres en relación con la IC, se encontró que existen diferencias significativas, obteniendo mayores puntajes las mujeres. Tal situación concuerda plenamente con diversos estudios que abordan el tema y se explica debido a lo dicho por Trejo, et al1 en el sentido de que la cultura de la imagen corporal suele generar mayores presiones sociales en las mujeres que en los varones. Tal condición se refuerza todavía más debido a las características socioculturales de la región en donde se realizó el estudio, la cual se caracteriza por un fuerte culto a la belleza femenina14.  

En cuestión de neuroticismo, las mujeres también reportan mayores puntajes que los hombres, lo mismo sucede con la variable de amabilidad. Lo anterior da a entender que las féminas son personas con tendencias más ansiosas, impulsivas y vulnerables, pero a su vez, muestran mayor amabilidad27. Dichos hallazgos pueden explicarse a partir de considerar que los estilos de crianza en hombres y mujeres son distintos en prácticamente todas las sociedades humanas y de manera muy marcada en la Región Altos Sur de Jalisco, en donde prevalecen valores conocidos como tradicionales o patriarcales. Por lo que toca a las variables de extroversión, apertura y responsabilidad, no se encuentran diferencias significativas. Esto quiere decir que tanto los hombres como las mujeres suelen ser extrovertidos, muestran apertura y son responsables en igual medida.

Por su parte, la relación significativa y positiva entre la insatisfacción con la imagen corporal y la personalidad neurótica, refuerza lo encontrado por otras investigaciones como la de Castro et al 21. Tal asociación se puede explicar a partir del hecho de que la personalidad tiende a relacionarse con susceptibilidad psicológica, lo que da a entender que las personas con puntajes altos en esta dimensión de la personalidad pueden ser proclives a trastornos de percepción y, por ello, a insatisfacción con la imagen corporal27.

Con relación a la asociación significativa y negativa entre el factor de la personalidad “amabilidad” y la insatisfacción con la imagen corporal, se puede argumentar que dicha condición existe debido a que las personas poco amables se distinguen por presentar rasgos como ser competitivos, irritables, egoístas y críticos, los cuales son característicos de una alta tendencia a la comparación social28.

Por otro lado, la relación significativa y negativa entre el factor de la personalidad “responsabilidad” y la insatisfacción con la imagen corporal se puede deber al hecho de que las personas poco organizadas, metódicas y meticulosas (menos responsables) tienden a ser impulsivas y, por tanto, emocionalmente más susceptibles a lo que los demás puedan decir o pensar sobre ellos, especialmente sobre su apariencia y forma corporal. Sin embargo, dicha afirmación debe tomarse con cautela debido al bajo nivel de correlación y, sobre todo, es necesario realizar más estudios que confirmen el vínculo entre dichas variables o dimensiones.

En cuanto al modelo predictivo generado a través del análisis de regresión múltiple se constató que la insatisfacción con la imagen corporal puede predecirse con un 21,9% de probabilidades a partir de la dimensión de la personalidad “neuroticismo” y del sexo “mujer”, condición que implica que las féminas cuyos rasgos “neuróticos” son preeminentes son más susceptibles de presentar insatisfacción con la imagen corporal, y por tanto que dicha condición provoque malestar psicológico. Al respecto, cabe señalar que tal afirmación coincide con lo evidenciado por lo descrito en la literatura de investigación en esta materia2,3,8. Pero sobre todo, la importancia que tienen dichas dimensiones o variables en la prensencia de la IC insatisfecha, en particular, si se toma en cuenta que las mismas son además típicas de los trastornos de conducta alimentaria con los que la IC está fuertemente relacionada13,29,30.

Sin embargo, y a pesar de lo afirmado en el párrafo anterior, es evidente que dichos aspectos no son suficientes para predecir o explicar la presencia del trastorno estudiado, por lo que valdría la pena efectuar estudios posteriores que incluyan otras características que pudieran revelar en mayor medida la presencia de la insatisfacción de la imagen corporal en adolescentes, por ejemplo, la autoestima, la inteligencia emocional, la conducta alimentaria, la práctica del ejercicio o la autoeficacia, entre otras.

Finalmente, en cuanto a las limitaciones de esta investigación, es importante señalar que los resultados obtenidos emergen de autoinformes, situación que implica que las respuestas pueden estar sesgadas al ser el propio participante quien informa de sus conductas y actitudes. Por tanto, convendría, en estudios posteriores, utilizar otras estrategias de investigación, como por ejemplo, modelos de ecuaciones estructurales, diseños experimentales o enfoques de investigación de corte cualitativo.

Declaración sobre conflictos de intereses

Los autores manifestamos que somos independientes y que no se contó con apoyo económico de ninguna empresa o institución para la planeación, ejecución y publicación de este proyecto de investigación. Por tal motivo, declaramos no tener conflicto de intereses.

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