Evaluación de especies vegetales como fuentes naturales de antimicrobianos y antioxidantes

VATTUONE, M.A.; JAIME, G.S.; SOBERÓN, J.R.; MARTÍNEZ ARRIAZU, M.E.; SAMPIETRO, D.A.; SGARIGLIA, M.A.; SGROI, N.; SELIS, A. N.; QUIROGA, E.N.

Tucumán (Argentina)

Congreso; XXI Jornadas Científicas de la Asociación de Biología de Tucumán.; 2004

Asociación de Biología de Tucumán

La idea de esta charla es resumir parte de una línea de trabajo de nuestro grupo de investigación. Al iniciarse el último tercio del siglo pasado surgió, a nivel mundial, un vivo interés por el estudio e investigaciones, el consumo y la producción de plantas que tradicionalmente se usan como medicinales y aromáticas lo que abre un amplio y creciente campo de aplicación en las industrias farmacéutica, alimentaria y perfumero-cosmética. Nuestro trabajo comenzó con la selección del material vegetal, que exigió una previa prospección e inventario de la flora que tradicionalmente se usa con fines medicinales y una exhaustiva búsqueda bibliográfica. Los vegetales hacen posible la vida del organismo animal y condicionan su estado de salud mediante la elaboración de compuestos químicos complejos que pueden ser denominados principios inmediatos (proteínas, lípidos y azúcares), y principios activos que ejercen una acción farmacológica, beneficiosa o perjudicial, sobre el organismo vivo. Su utilidad primordial, a veces específica, es servir como droga o medicamento que alivie la enfermedad o restablezca la salud perdida, es decir que tienden a disminuir o neutralizar el desequilibrio orgánico que es la enfermedad. Nuestros estudios se dirigieron a dos tipos principales de actividades biológicas: antimicrobiana y antioxidante. La experimentación se llevó a cabo in vitro y se hicieron los controles necesarios para descartar cualquier efecto nocivo de las sustancias o extractos vegetales ensayados tales como citotoxicidad, mutagenicidad, etc. A partir de más de 150 plantas etnomedicinales relevadas se seleccionaron las siguientes para proseguir nuestros estudios: Tripodanthus acutifolius, Psittacanthus cuneifolius (Ligaria cuneifolia), Larrea cuneifolia Cav., Larrea divaricata Cav., Zuccagnia punctata Cav., Leonurus sibiricum, Jodina rhombifolia, Raphanus sativus L., Brassica rapa L., Krameria lappacea, Aristolochia triangularis, Verbascum virgatum, Sonchus oleraceus L., Guayacum officinalis, Caesalpinia paraguarienses, Raphanus sativus, entre otras. Actividad antimicrobiana: El uso prolongado de antimicrobianos provocó problemas de creciente importancia para la sociedad en relación con el aumento de la resistencia de la población patogénica. Consecuentemente considerables esfuerzos se dirigieron al desarrollo y evaluación de diversas estrategias de control para reducir la dependencia de las drogas sintéticas. Nuestro esfuerzo se centró en la demostración de actividad antimicrobiana de los extractos vegetales (infusiones, cocimientos y tinturas) sobre aislamientos clínicos de bacterias Gram + y Gram – resistentes a los antibióticos de última generación o multiresistentes aislados en el Hospital “N. Avellaneda” de Tucumán, cepas de cultivos tipo y bacterias fitopatógenas. El potencial antifúngico se probó sobre levaduras y hongos xilófagos y fitopatógenos. Diversas técnicas se aplicaron para la detección y cuantificación de la actividad biocida, la que se comparó con la obtenida con drogas sintéticas de uso frecuente. Se usaron varias tecnologías de ensayo ya que las variaciones entre los resultados de los tests no se pueden salvar con la sola aplicación de métodos estadísticos. Los métodos bioautográficos permitieron una fácil y rápida demostración de actividad antimicrobiana de componentes de una mezcla y metodologías mas refinadas se usaron para la determinación de concentraciones inhibitorias mínimas (CIM) y concentraciones bactericidas mínimas (CBM). Aislamientos parciales de algunos constituyentes permitieron confirmar la presencia de entidades moleculares responsables de la actividad biológica en estudio. Actividad antioxidante: Diversas patologías indican que la oxidación de moléculas biológicas, membranas y tejidos, inducida por oxígeno o mediada por radicales libres está relacionada con diversas patologías. Así procesos biológicos tales como inflamación, carcinogénesis, envejecimiento y efectos fotobiológicos parecieran involucrar especies reactivas de oxígeno (ROS). El metabolismo oxidativo es un proceso biológico asociado con diversas actividades metabólicas de los organismos aeróbicos pero también es capaz de generar radicales libres de oxígeno altamente reactivos. El daño oxidativo producido por estos radicales se conoce como estrés oxidativo. Las principales moléculas dañadas son ácido desoxirribonucleico, proteínas, carbohidratos y lípidos. El daño del ADN puede ser permanente y por tanto transmisible. Los iones metálicos de transición también son importantes en la producción de radicales libres. La capacidad de estos iones para mover electrones es la base de la formación y propagación de muchas de las reacciones más tóxicas en las que intervienen radicales libres. Analizamos la capacidad antioxidante de los extractos vegetales en relación con la inhibición del daño oxidativo inducido por ter-butilhidroperóxido sobre el ADN. En ensayos in vitro la capacidad antioxidante de los extractos se evidenció con pruebas de la inhibición de la reversión de la mutagénesis bacteriana en E. coli WP2 trp65 uvrA rfa/pKM 101 (IC 188) y el derivado isogénico IC 203 con y sin activación metabólica para detectar los compuestos mutagénicos directos e indirectos. Los extractos probados no mostraron actividad mutagénica. Conclusiones: Nuestros trabajos indican que componentes de la flora del noroeste argentino poseen constituyentes útiles para el desarrollo de formulaciones farmacéuticas y veterinarias y para la producción de agroquímicos.