EFECTO INHIBITORIO IN VITRO DE ACEITES ESENCIALES CONTRA Colletotrichum gloeosporioides
Palabras clave:
Antracnosis, concentración mínima inhibitoria, fungicidas biológicosResumen
Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. y Sacc se caracteriza como agente causal de antracnosis, importante enfermedad fúngica de frutales tropicales. Existe información del efecto de aceites esenciales sobre el control de enfermedades fúngicas. El objetivo de la presente investigación fue evaluar efectos fungicidas y fungistáticos de aceites esenciales de clavo, canela, tomillo y limón contra C. gloeosporioides. Se aisló una cepa de frutos de guanábana con síntomas típicos de antracnosis y se identificó morfológica y molecularmente. Se generaron tres experimentos in vitro: el primero probó 1, 2 y 3 por ciento de aceites esenciales de canela, tomillo, clavo y limón; el segundo probó 0.01, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 y 0.75 por ciento de aceites esenciales de canela, tomillo y clavo; en ambos se evaluó el crecimiento micelial del hongo en medio de cultivo sólido. Finalmente, se generó una prueba de viabilidad de esporas basado en las concentraciones mínimas inhibitorias (CMI95). El aceite esencial de limón no fue efectivo contra C. gloeosporioides; por su parte, los aceites esenciales de canela y tomillo presentaron efecto fungicida a 0.1 por ciento de concentración con inhibición de crecimiento en placa de 98.1 y 97.76 por ciento y reducción de esporas de 66.67 y 56.67 por ciento, respectivamente; el efecto fungistático fue a 0.05 por ciento, con reducción de esporas de 50 por ciento; en tanto, el aceite esencial de clavo únicamente fue fungistático a partir 0.25 por ciento, con inhibición del crecimiento en placa de 93.27 por ciento y reducción de esporas de 43.3 por ciento. Estos resultados muestran que los aceites esenciales de canela y tomillo pueden ser utilizados para formular posibles fungicidas biológicos o en recubrimientos como tecnología poscosecha.
Citas
Aguilar-González AE, López-Malo A. 2013. Extractos y aceite esencial del clavo de olor (Syzygium aromaticum) y su potencial aplicación como agentes antimicrobianos en alimentos. Temas Selectos de Ingeniería de Alimentos 7: 35-41.
Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ. 1990. Basic local alignment search tool. Journal of Molecular Biology 215: 403-410. https://doi.org/10.1016/ S0022-2836(05)80360-2
Andrades I, Yender F, Labarca J, Ulacio D, Paredes C, Marín Y. 2009. Evaluación de la antracnosis (Colletotrichum sp.) en guanábana (Annona muricata L.) tipo Gigante en el sector Moralito del estado Zulia, Venezuela. Revista UDO Agrícola 9: 148-157.
Armas-Caballero C, Márquez-Villacorta L, Pretell-Vásquez C. 2011. Efecto del aceite esencial de clavo de olor (Syzygium aromaticum), canela (Cinnamomum zeylanicum) y su combinación sobre la acción antifúngica en Aspergillus flavus en agar chicha de maíz (Zea mays L.), variedad morado. Pueblo Continente 22: 123-132.
Bakkali F, Averbeck S, Averbeck D, Idaomar M. 2008. Biological effects of essential oils – A review. Food and Chemical Toxicology 46: 446-475. https://doi. org/10.1016/j.fct.2007.09.106
Barnett H, Hunter B. 1972. Illustrated Genera of Imperfect Fungi. Burguess Publishing Company. Mineápolis, Estados Unidos.
Benavides OL, Arturo D, Villegas C. 2016. Cuantificación de cinamaldehído y rendimiento en aceite esencial de canela comercial obtenido por hidrodestilación asistida con microondas. Vitae 23: S640-S642.
Bill M, Sivakumar D, Korsten L, Thompson AK. 2014. The efficacy of combined application of edible coatings and thyme oil in inducing resistance components in avocado (Persea americana Mill.) against anthracnose during post-harvest storage. Crop Protection 64: 159-167. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2014.06.015
Bolaños BT, Leyva MG. 2010. Manual de micología taxonómica. Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México.
Bosquez-Molina E, Ronquillo-de Jesús E, Bautista-Baños S, Verde-Calvo JR, Morales-López J. 2010. Inhibitory effect of essential oils against Colletotrichum gloeosporioides and Rhizopus stolonifer in stored papaya fruit and their possible application in coatings. Postharvest Biology and Technology 57: 132-137. https://doi.org/10.1016/j. postharvbio.2010.03.008
Bullerman LB, Lieu FY, Seier SA. 1977. Inhibition of growth and aflatoxin production by cinnamon and clove oils. Cinnamic aldehyde and eugenol. Journal of Food Science 42: 1107-1109. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1977. tb12677.x
Cambero-Ayón C, Luna-Esquivel G, Rios-Velasco C, Díaz-Heredia M, Rodríguez-Palomera M, Betancourt- Aranguré A, Cambero-Campos OJ. 2019. Causal agents of rot in Soursop fruit (Annona muricata L.) in Nayarit, Mexico. Revista Bio Ciencias 6: e538. https://doi. org/10.15741/revbio.06.e538
Cano J, Guarro J, Gené J. 2004. Molecular and morphological identification of Colletotrichum species of clinical interest. Journal of Clinical Microbiology 42: 2450-2454. https://doi.org/10.1128/JCM.42.6.2450-2454.2004
Cerutti M, Neumayer F. 2004. Introducción a la obtención de aceite esencial de limón. Invenio 7: 149-155.
Correa-Pacheco ZN, Bautista-Baños S, Valle-Marquina MA, Hernández-López M. 2017. The effect of nanostructured chitosan and chitosan-thyme essential oil coatings on Colletotrichum gloeosporioides growth in vitro and on cv Hass avocado and fruit quality. Journal of Phytopathology 165: 297-305. https://doi.org/10.1111/ jph.12562
Coy CA, Acosta GE. 2013. Actividad antibacteriana y determinación de la composición química de los aceites esenciales de romero (Rosmarinus officinalis), tomillo (Thymus vulgaris) y cúrcuma (Curcuma longa) de Colombia. Revista Cubana de Plantas Medicinales 18: 237-246.
Gardes M, Bruns TD. 1993. ITS primers with enhanced specificity for basidiomycetes application to the identification of mycorrhizae and rusts. Molecular Ecology 2: 113-118. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.1993. tb00005.x 11
Griffin SG, Markham JL y Leach DN. 2000. An agar dilution method for the determination of the minimum inhibitory concentration of essential oils. Journal of Essential Oil Research 12: 249-255. https://doi.org/10.1080/104129 05.2000.9699509
Gutiérrez-Alonso JG, Nieto-Ángel D, Téliz-Ortiz D, Zavaleta-Mejía E, Vaquera-Huerta H, Martínez-Damián T, Delgadillo-Sánchez F. 2001. Características de crecimiento, germinación, esporulación y patogenicidad de aislamientos de Colletotrichum gloeosporioides Penz. obtenidos de frutos de mango (Mangifera indica L.). Revista Mexicana de Fitopatología 19: 90-93.
Hernández AN, Bautista S, Velázquez MG. 2007. Prospectiva de extractos vegetales para controlar enfermedades postcosecha hortofrutícolas. Revista Fitotecnia Mexicana 30: 119-123.
Hernández-Fuentes LM, Gómez-Jaimes R, Andrés-Agustín J. 2013. Importancia, plagas insectiles y enfermedades fungosas del cultivo del guanábano. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias. Santiago Ixcuintla, México.
Hong JK, Yang HJ, Jung H, Yoon DJ, Sang MK, Jeun Y. 2015. Application of volatile antifungal plant essential oils for controlling pepper fruit anthracnose by Colletotrichum gloeosporioides. The Plant Pathology Journal 31: 269-277. https://doi.org/10.5423/PPJ.OA.03.2015.0027
Kefialew Y, Ayalew A. 2008. Postharvest biological control of anthracnose (Colletotrichum gloeosporioides) on mango (Mangifera indica). Postharvest Biology and Technology 50: 8-11. https://doi.org/10.1016/j. postharvbio.2008.03.007
Landero-Valenzuela N, Lara-Viveros FM, Andrade-Hoyos P, Aguilar-Pérez LA, Aguado GJ. 2016. Alternativas para el control de Colletotrichum spp. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 7: 1189-1198.
Lievens B, Brouwer M, Vanachter ACRC, Lévesque CA, Cammue BPA, Thomma BPHJ. 2003. Design and development of a DNA array for rapid detection and identification of multiple tomato vascular wilt pathogens. FEMS Microbiology Letters 223: 113-122. https://doi. org/10.1016/S0378-1097(03)00352-5
Miresmailli S, Isman MB. 2014. Botanical insecticides inspired by plant-herbivore chemical interactions. Trends in Plant Science 19: 29-35. https://doi.org/10.1016/j. tplants.2013.10.002
Mohammadi A, Hashemi M, Hosseini SM. 2015. Chitosan nanoparticles loaded with Cinnamomum zeylanicum essential oil enhance the shelf life of cucumber during cold storage. Postharvest Biology and Technology 110: 203- 213. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2015.08.019
[NCBI] National Center for Biotechnology Information. [internet]. 2015. Standard Nucleotide BLAST. [citado 2020 abril 15]. Disponible en: https://blast.ncbi. nlm.nih.gov/Blast.cgi?PROGRAM=blastn&PAGE_ TYPE=BlastSearch&LINK_LOC=blasthome.
Núñez-Colín CA. 2018. Análisis de varianza no paramétrica: un punto de vista a favor para utilizarla. Acta Agrícola y Pecuaria 4: 69-79. https://doi.org/10.30973/ aap/2018.4.3/1
Perdones A, Sánchez-González L, Chiralt A, Vargas M. 2012. Effect of chitosan–lemon essential oil coatings on storage-keeping quality of strawberry. Postharvest Biology and Technology 70: 32-41. https://doi.org/10.1016/j. postharvbio.2012.04.002
Ramírez SI, López O, Espinosa S, Wong A. 2016. Actividad antifúngica de hidrodestilados y aceites sobre Alternaria solani, Fusarium oxysporum y Colletotrichum gloesporioides. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 7: 1879-1891.
Rodríguez-López ES, González-Prieto JM, Mayek-Pérez N. 2008. La infección de Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. y Sacc. en aguacatero (Persea americana Mill.): aspectos bioquímicos y genéticos. Revista Mexicana de Fitopatología 27: 53-63.
Sivakumar D, Bautista-Baños S. 2014. A review on the use of essential oils for postharvest decay control and maintenance of fruit quality during storage. Crop Protection 64: 27-37. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2014.05.012
Sukatta U, Haruthaithanasan V, Chantarapanont W, Dilokkunanant U, Suppakul P. 2008. Antifungal activity of clove and cinnamon oil and their synergistic against postharvest decay fungi of grape in vitro. Agriculture and Natural Resources 42: 169-174.
Tapia-Rodríguez A, Ramírez JF, Salgado ML, Castañeda A, Maldonado FI, Lara AV. 2020. Distribución espacial de antracnosis (Colletotrichum gloeosporioides Penz) en aguacate en el Estado de México, México. Revista Argentina de Microbiología 52: 72-81. https://doi.org/10.1016/j. ram.2019.07.004
Usano-Alemany J, Palá-Paúl J, Santa-Cruz Rodríguez M, Herraiz-Peñalver D. 2014. Chemical description and 12 essential oil yield variability of different accessions of Salvia lavandulifolia. Natural Product Communications 9: 273-276. https://doi.org/10.1177/1934578X1400900236
Villanueva-Arce R, Yánez-Morales MJ, Hernández- Anguiano AM. 2008. Especies de Colletotrichum en chirimoya (Annona cherimola Mill.). Agrociencia 42: 689-701.
Wang S-Y, Chen P-F, Chang S-T. 2005 Antifungal activities of essential oils and their constituents from indigenous cinnamon (Cinnamomum osmophloeum) leaves against wood decay fungi. Bioresources Technology 96: 813- 818. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2004.07.010
Weir BS, Johnston PR, Damm U. 2012. The Colletotrichum gloeosporioides species complex. Studies in Mycology 73: 115-180. https://doi.org/10.3114/sim0011
White TJ, Burns T, Lee S, Taylor J. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. En: Innis MA, Gelfand DH, Sninsky JJ, White TJ, editores. PCR Protocol: A Guide to Methods and Applications. San Diego, Academic Press. P. 315-322.
Wilcox D, Dove B, McDavid D, Greer D. 2002. Image Tool Version 3: Users’ Guide. University of Texas. San Antonio, Estados Unidos.
Zambonelli A, D’Aulerio AZ, Severi A, Benvenuti S, Maggi L, Bianchi A. 2004. Chemical composition and fungicidal activity of commercial essential oils of Thymus vulgaris L. Journal of Essential Oil Research 16: 69-74. https:// doi.org/10.1080/10412905.2004.9698653