NANOFIBRAS ELECTROHILADAS CON EXTRACTOS DE HOJA DE LÚPULO PARA EL CONTROL DE PAENIBACILLUS LARVAE EN APLICACIONES APÍCOLAS

GIMÉNEZ MARTÍNEZ, PABLO D.; KLOSTER, GIANINA A.; RIVERO, GUADALUPE; FUSELLI, SANDRA R.

Mar del Plata

Simposio; XV Simposio Argentino de Polímeros - I Congreso Argentino de Materiales Compuestos; 2023

INTEMA

En los últimos años se han investigado compuestos naturales como alternativa para el control de la patología apícola Loque Americana (LA), causada por la bacteria Gram Positiva Paenibacillus larvae. Debido a las consecuencias negativas que acarrea el empleo de productos de síntesis y que los mismos se encuentran prohibidos en Argentina desde el año 2017, en los últimos años, se instó a la búsqueda de nuevos antibióticos “ecoamigables” para prevenir y controlar LA. Los productos naturales ofrecen una alternativa deseable frente a los productos sintéticos por presentar baja toxicidad, poco o nulo efecto sobre el medio ambiente y amplia aceptación pública [1]. En este sentido, los residuos agroindustriales pueden revalorizarse como fuente de compuestos bioactivos con valor agregado. Por ejemplo, las hojas de lúpulo (Humulus lupulus) luego de la cosecha de la flor (producto principal para la industria cervecera) generan gran cantidad de materia orgánica nociva para el medio ambiente y problemática para el productor. Estudios previos demostraron que los extractos hidroalcohólicos de hojas de lúpulo presentan actividad antimicrobiana contra P. larvae [2,3]. La técnica de electrospinning permite procesar nanofibras capaces de inmovilizar diferentes tipos de agentes activos y protegerlos de las condiciones del ambiente. En este trabajo, se propone el diseño y estudio de membranas nanofibrosas capaces de liberar extractos antimicrobiales naturales al exponerse a la acidez propia del interior del buche de las abejas adultas de A. mellifera (pH = 5.5). Se electrohilaron matrices nanofibrosas basadas en Eudragit L100-55, dada la disolución selectiva de este polímero a pH>5.5, y se incorporaron extractos hidroalcohólicos de hojas de lúpulo, optimizando las variables composicionales y de procesamiento. Se caracterizó la morfología, propiedades fisicoquímicas y térmicas de las membranas poliméricas cargadas, Por otra parte, se estudió la actividad antimicrobiana contra P. larvae y se evaluó su toxicidad para las abejas cuando lo consumen. La formación de fibras sub-micrométricas uniformes se corroboró mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) mientras que la presencia de grupos carbonilo correspondiente a los extractos se detectó mediante Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR-ATR). En cuanto a la actividad antimicrobiana frente a P. larvae, el crecimiento de las cepas se inhibió una vez disuelta la membrana en el medio. Finalmente, tanto la matriz cargada como la de control fueron bien asimiladas e ingeridas por las abejas y no mostraron toxicidad. Estos resultados representan un avance interesante en el desarrollo de un potencial producto natural para el control de P. larvae. La aplicación de estos materiales cargados en la colmena podría proporcionar actividad antimicrobiana sin generar residuos tóxicos en los productos comerciales.