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Scientia Agropecuaria 3(2012) 291 - 302Scientia AgropecuariaSitio en internet: www.sci-agropecu.unitru.edu.peFacultad de CienciasAgropecuariasUniversidad Nacional deTrujilloExtracción, caracterización y evaluación de la actividadantibacteriana del aceite esencial de Senecio graveolens Wedd(Wiskataya)Extraction, characterization and evaluation of antibacterialactivity of essential oil of Senecio graveolens Wedd (Wiskataya)Kiev Ochoa Pumaylle 1 , Luis Ricardo Paredes Quiroz 1,* , Dagnith Liz Bejarano Luján 2 ,Reynaldo Justino Silva Paz 3123EAP Ingeniería Agroindustrial, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac.Unidad Formuladora de Proyectos, Gerencia Regional de Desarrollo Social (GRDS), Gobierno Regional de Apurímac.Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CITAL), Facultad de Ingeniería y Arquitectura, UniversidadPeruana Unión.Recibido 15 abril 2012; aceptado 15 diciembre 2012ResumenEl objetivo del presente trabajo fue extraer, caracterizar y evaluar la actividad antibacteriana del aceiteesencial de Senecio graveolens Wedd (Wiskataya) frente a Escherichia coli y Staphylococcus aureus ATCC29923. Las hojas y tallos se recolectaron a una altitud de 3800 m.s.n.m. en el distrito de Puquio, provincia deLucanas, departamento de Ayacucho. El aceite esencial se obtuvo por destilación por arrastre con vapor deagua, a partir de las hojas y tallos desecados de S. graveolens, con rendimiento de 1,26 % (p/p). La muestraextraída fue caracterizada a través de ensayos físicos. La composición química del aceite se evaluó mediantecromatografía de gas con detector de masa (CG-SM). La actividad antibacteriana del aceite de S. graveolensse realizó por el método de difusión en agar en pocillos, utilizando cepas de microorganismos gram positivocomo S. aureus y gram negativo como E. coli. La densidad del producto resultó 0,8755 g/ml a 20 ºC; índicede refracción 1,4726; índice de rotación 102°85’ y soluble en etanol; el cromatograma mostró componentesmayoritarios con un contenido de 52,39 % Sabineno, 8,20 % (+)-4-careno, 7,11 % τ-terpineno, 6,74 % β-myrceno, 3,78 % 4-terpinenol, 3,67 % Pulegona. Los resultados mostraron actividad antibacteriana marcada ymoderada, para S. aureus y E. coli, respectivamente, observándose formación de halos de inhibición paraconcentraciones del aceite esencial a 80, 90 y 100 %. El aceite esencial de S. graveolens se presenta conactividad antibacteriana promisoria.Palabras clave: Wiskataya, Senecio graveolens Wedd, aceite esencial, actividad antibacteriana.AbstractThe aim of this work was extract, characterize and evaluate the antibacterial activity of the essential oil ofSenecio graveolens Wedd (Wiskataya) against Escherichia coli and Staphylococcus aureus ATCC 29923. Theleaves and stems of S. graveolens were collected in the district of Puquio 3800 m.s.n.m., Lucanas province,and department of Ayacucho. The essential oil was obtained by steam water destilation dried leaves and stemswith yield 1.26% (w/w) to which physical testing were performed. The chemical composition was evaluatedby gas chromatography with mass detector (GC-MS). Antibacterial activity of S. graveolens oil was tested byagar diffusion method in wells against Gram positive strains such as S. aureus ATCC 29923 and Gramnegative as E. coli. The density a 20 ºC was 0.8755 g/ml; the index refraction was 1.4726 and the rate rotationwas 102° 85' and the solubility miscible in ethanol. The GC-MS showed the main components sabinene (52.39%), (+)-4-carene (8.20 %), τ-terpinen (7.11 %), β-myrcene (6.74 %), 4-terpinenol (3.78 %) and pulegone (3.67%). The results showing activity strong antibacterial activity and moderate, respectively, for the strains tested,observing formation of inhibition halos for essential oil concentrations at 80, 90 and 100 % in both strains.The essential oil of S. graveolens presented with promising antibacterial activity.Keywords: Wiskataya, Senecio graveolens Wedd, essential oil, antibacterial activity._________* Autor para correspondenciaEmail: lrpq72@hotmail.com (L. Paredes)-291-

1. IntroducciónK. Ochoa et al. / Scientia Agropecuaria 3(2012) 291 - 302Los aceites esenciales, son líquidosaromáticos obtenidos de diferentes partesde la planta y utilizados ampliamente en laindustria alimentaria, como condimentos ysaborizantes; y en las industriasfarmacéutica, cosmética y tabacalera,como perfumes y esencias (Ramírez et al.,2009). No obstante, investigacionesmuestran que algunos aceites poseenactividades antibacteriana, antifúngica yantiviral (Mesa et al., 2007; Delgado yCuca, 2007; Olivera et al., 2004),insecticida, antitóxica (Kahriman et al.,2011) y antioxidante (Kordali et al., 2005).Las enfermedades producidas porpatógenos (E. coli, S. aureus)generalmente están asociados con laingesta de alimentos contaminados, lasmismas que causan gastroenteritis ydiarrea, siendo responsables de más de5000 muertes diarias (Benites et al., 2011).En el 2008, la cantidad mundial de muertespor diarrea en niños menores de 5 años fueestimada en 1,87 millones, lo cualconstituye el 19% de las muertes en niños(Gonzáles et al., 2011). El surgimiento decepas resistentes a antibióticos ha resultadoen un serio problema de salud, obligando ala búsqueda de nuevas fuentes,encontrándose en los aceites esenciales unalto potencial para ello.Estos resultados hacen relevante el estudiode los aceites esenciales debido a laimportancia que tienen para la industriafarmacéutica y de alimentos.El Perú presenta una biodiversidad deplantas medicinales nativas, siendoutilizadas en forma empírica por susbondades terapéuticas en el cuidado de lasalud. Dentro de este contexto, la regiónandina del Perú posee una variada floradestacándose la especie conocida como S.graveolens, esta especie vegetal sedesarrolla sobre los 3800 m.s.n.m. enllanuras y quebradas de las regiones deApurímac, Ayacucho, Arequipa,Huancavelica, Huánuco, Cusco y Puno(Salvador et al., 2009) y se utiliza en lamedicina tradicional para aliviar-292-malestares estomacales y el soroche(Villagrán et al., 2004).La recolección del S. graveolens, en eldistrito de Puquio, se debe a la necesidadde incorporar esta nueva especie a losprocesos de la agroindustria, evitando asíque cada año se pierda en su mediogeográfico, producto del abandono ydesaprovechamiento. Con la extracción delaceite esencial se pretende dar un valoragregado e incrementar su valoreconómico como comercial en losmercados locales y nacionales, creandonuevas alternativas de trabajo e ingresospara el agricultor que viene sufriendopérdidas de rentabilidad en sus cultivostradicionales y orientar su uso futuro comoagente antibacteriano.El objetivo del presente trabajo fue extraer,caracterizar y determinar la actividadantibacteriana del aceite esencial de S.graveolens en microorganismos grampositivos y gram negativos que soncausantes de diversas patologías en elhombre y animales. Las bacteriasutilizadas fueron S. aureus y E. coli..2. Material y Métodos2.1. Recolección de la muestraLas muestras de S. graveolens (Wiskataya)fueron recolectadas el 25 de marzo del2011, en Km 18 ruta Puquio-Andamarca,lugar Ccechuica (zona volcánica),territorio perteneciente a la comunidadcampesina del barrio de Chaupi, distritoPuquio, provincia de Lucanas, regiónAyacucho, a una altitud de 3800 m.s.n.m.,siendo transportado a las instalaciones deproducción de la Empresa BIOKAWSAYS.A.C., para su procesamiento. Se trabajócon tallos y hojas deshidratados.Los tallos y hojas recolectados fueronpesados en una balanza de plataforma,capacidad 50 kg, y seleccionados de formamanual manteniendo su homogeneidad yrepresentatividad (frescura y coloruniforme), posteriormente la muestra sesometió a un lavado a chorro para removermaterias extrañas, el secado fue bajosombra con ventilación en estantes de

K. Ochoa et al. / Scientia Agropecuaria 3(2012) 291 - 302malla, seguido del despiece de la materiaprima para reducirla a partículas pequeñas,para su posterior extracción.2.2. Cepas bacterianasSe utilizaron cepas de colección delLaboratorio Veterinario del Sur(LABVETSUR). Gramnegativa: E. coli,cepa aislada de un ganado bovino condiagnóstico de colitis hemorrágico, aisladoen la ciudad de Arequipa. Grampositiva: S.aureus ATCC 29923. Cepas de referenciade la American Type Culture Collection(ATCC).2.3. Extracción del aceite esencialLa extracción del aceite esencial deS.graveolens se realizó en el laboratorio dela Dirección Regional de la Producción –Gobierno Regional de Apurímac,utilizándose un equipo extractor porarrastre con vapor de agua, material aceroinoxidable y con capacidad de 10 kg demateria prima y 20 litros de agua. Elmaterial vegetal preparado (tallos y hojasdeshidratados) fue pesado en cantidad de2000 g y colocado en la cámara extractora,sometiéndolo a corriente de vapor de agua,la esencia así arrastrada fue posteriormentecondensada, recolectada y separada de lafracción acuosa. La separación de lamezcla aceite/agua se realizó con pera dedecantación, y el aceite extraído se purificócon sulfato de sodio saturado, yalmacenado en botellas de color ámbar de20 ml, para posterior análisis fisicoquímicoy cromatográfico. El proceso de extracciónse realizó en 4 ciclos de 120 min cada uno,utilizado un total de 8 kg de materia primadeshidratada. Para cada ciclo se utilizó 2kg de S. graveolens. El rendimiento delaceite esencial (% p/p) se determinómediante la expresión:P = (M 1 /M 2 )*100Donde: M 1 es la masa final del aceiteesencial; M 2 la masa inicial del follaje; y100 es un factor matemático.2.4. Caracterización físicaa) Preparación de la muestraEn un matraz Erlenmeyer se adicionóaceite esencial de S. graveolens, en unacantidad no mayor al 66% del volumentotal del matraz. Posteriormente seadicionó sulfato de magnesio reciéndesecado, neutro, igual a más o menos el10% del peso del aceite esencial, se agitóvigorosamente y luego se filtró (NormaTécnica Peruana: NTP 319.077:1974). Lamuestra preparada se utilizó para losanálisis respectivos.b) Densidad por el método picnométricoLa densidad y densidad relativa fuerondeterminados según la Norma TécnicaPeruana: NTP 319.081:1974. Los ensayosse realizaron en el Laboratorio de QuímicaGeneral de la Escuela AcadémicoProfesional de Ingeniería Agroindustrial-UNAMBA. Para la determinación de ladensidad se procedió a pesar el picnómetrovacío y anotar el peso (P), utilizando unabalanza analítica marca Chyo BalanceCorp. modelo 305896. Luego fue pesado elpicnómetro conteniendo agua destilada aaproximadamente 20°C. La densidadrelativa ρ 20 , en gramos por mililitro, secalculó con la siguiente fórmula:Dónde: P es el peso (en g) del picnómetrovacío; P 1 el peso (en g) del picnómetrolleno con agua destilada a 20 °C; P 2 es elpeso (en g) del picnómetro lleno con aceiteesencial a 20°C.c) Índice de RefracciónEl análisis se realizó en el laboratorio deSERVILAB de la Universidad NacionalSan Agustín de Arequipa. El equipoutilizado fue refractómetro ABBE, marcaIvymen System, Modelo RI-71, cuyoprincipio es la relación de aire, sustanciamedida a 20ºC. A la muestra preparada sele verificó la acción del agente desecadorpor una serie de modificaciones del índicede refracción, después de cada desecado.(Norma Técnica Peruana: NTP319.075:1974).d) Poder RotatorioEste análisis se desarrolló en el laboratoriode SERVILAB de la Universidad NacionalSan Agustín de Arequipa. La determinacióndel poder rotatorio especifico fue-293-

K. Ochoa et al. / Scientia Agropecuaria 3(2012) 291 - 302realizado sobre el aceite esencial diluido enmetanol 99% (Norma Técnica Peruana:NTP 319.076:1974). El poder rotatorioespecífico, de un aceite esencial, es elángulo sobre el cual rotaría el plano depolarización de la luz si éste atravesara unespesor de 1 dm de una solución convéncionalde aceite esencial que contuviera 1 gde sustancia activa por mililitro. Seexpresa en grados y minutos, a unatemperatura conocida, generalmente 20°C,y en relación a una longitud de onda de luzseñalada. Está dado por la siguienteexpresión:Donde: A es el ángulo de rotaciónobservado (en grados); L es el espesoratravesado (en dm); V es el volumen de lasolución (en mL); P es el peso de lasustancia disuelta (en g).e) Solubilidad en etanolEstos ensayos se realizaron en elLaboratorio de Química General de laEscuela Académico Profesional de IngenieríaAgroindustrial-UNAMBA. A unaprobeta fue transferido 1 mL de muestra yposteriormente se agregó etanol de concentraciónde 50 a 96º GL, hasta un volumenmáximo de 20 mL, agitándose constantementeen un agitador Vortex, marca CencoInstruments, N° 34525-200. Obtenido ladisolución translucida, se anotó el volumenV de etanol utilizado. Si se producíaturbidez antes de haber agregado los 20mL de etanol, se anota el volumen V' conel que apareció la turbidez y eventualmenteel volumen V" con el cual desaparecía(Norma Técnica Mexicana: NMX-K-081-1976).2.5. Análisis por cromatografía de gasesEn una fiola se adicionó 10 μL de aceiteesencial, aforándose con 10 mL demetanol, después de homogeneizar, setrasvasó a un vial de 1,5 mL para elanálisis. La composición química delaceite se determinó en un cromatógrafode gases, modelo HP 6890, Serie II,acoplado a un detector selectivo de masasAgilent Technologies 5975B NetworkSystem, ambos provenientes de la firmaAgilent Technologies. El detector trabajóen un rango de masas de hasta 800 uma,las temperaturas de la interfase y de lafuente fueron 260ºC y 130ºC respectivamente.Se utilizó una columna HP-5MS5% Phenyl Methyl Siloxane (30 m x 0,25mm de diámetro x espesor 0,5 µm). Heliofue usado como gas portador con un flujode 1 mL/min a volumen constante, Presión8,23 psi. La inyección fue realizada en uninyector del tipo “split splitless” a 260ºC.1 µL de solución de aceite esencial enmetanol fue inyectado y analizado. Latemperatura del horno del CG fueprogramada inicialmente a 60°C y luegohasta una temperatura final de 260°C arazón de 5ºC/min. Tiempo de corrida54,17min. La identificación de loscompuestos se realizó con un sistemacomputarizado de datos MSD ChemStation (Versión D.02.00.275); mediante eluso combinado de la base de datos NIST v5.0; pertenecientes a este sistema. Lospadrones utilizados para comparar lostiempos de retención fueron padrones delaceite esencial de anís.2.6. Actividad antimicrobianaPara evaluar la actividad antimicrobianadel aceite esencial, frente a bacterias grampositivas como S. aureus y gram negativascomo E. coli se aplicó la técnicamicrobiológica de difusión en agar enpocillo (Lis-Balchin et al., 1998). Estaprueba se basa en la inhibición delcrecimiento bacteriano, mediante ladifusión de las sustancias activas en unmedio sólido, y posteriormente seevidencia por la formación de halos claros.La actividad antibacteriana también fueevaluada por la técnica de difusión pordisco, sin embargo los resultados de estatécnica no fueron considerados, debido aque hubo pérdida de aceite esencial de S.graveolens en el momento de realizar elsecado del disco y por la deficientedifusión del aceite en el mismo.La actividad del aceite esencial de S.graveolens a diferentes concentraciones-294-

K. Ochoa et al. / Scientia Agropecuaria 3(2012) 291 - 302(100, 90, 80, 70 y 60%) se clasificó enmarcada, moderada, ligera o sin actividad,según los rangos de la escala de Toda et al.(1991). Para la disolución del aceiteesencial se utilizó como disolvente caldoMueller-Hinton. El ensayo se efectuó portriplicado y como control positivo seutilizó un antibiótico comercial, laamoxicilina. El medio de cultivo empleadopara las cepas fue Agar Mac Conkey yAgar Sangre, esterilizados en autoclave a121ºC x 15 min. Las cepas de E. coli seincubó en agar Mac Conkey y la cepa de S.aureus en agar Sangre a 37°C + 2°C,permaneciendo en baño termostático marcaBüchi modelo B-465, durante toda lanoche para la obtención de cultivosjóvenes (18 – 24 h). Posteriormente seprocedió a realizar la dilución de loscultivos en solución salina al 0,85% estéril,obteniéndose una densidad igual al 0,5 dela escala de Mc Farland (1,5 x 10 8UFC/ml).Las placas que contenían Agar Mueller-Hinton fueron inoculadas con lasuspensión microbiana, eliminándose ellíquido sobrenadante con un hisopo dealgodón estéril, seguidamente se extendiópor la superficie del agar en variasdirecciones, con el fin de sembraruniformemente el medio de cultivo. A cadaplaca se colocó el disco del antibiótico, ypor placa fueron perforados 5 orificios de 5mm de diámetro cada uno utilizando unsacabocado estéril. A estos orificios se leañadió 15 µL de cada una de lasconcentraciones de aceite esencial y lasplacas se incubaron a 37 °C ± 2 °C por 24h. Este procedimiento fue seguido paracada microorganismo. Transcurrido elperiodo de incubación se observó laformación de halos de inhibiciónprocediendo a registrar los diámetros enmm.Se empleó un diseño experimental debloques completo al azar (DBCA) con 3réplicas para cada variante estudiada. Laevaluación estadística se realizó medianteun análisis de varianza, la única fuente devariabilidad son los tratamientos y losbloques son completos porque todos lostratamientos aparecen en igual número. Seempleó la prueba de rango múltiple deDuncan para la comparación de las medias,a un nivel de significancia de 5%.3. Resultados y discusión3.1. Extracción por arrastre con vaporEl peso obtenido del aceite esencial de S.graveolens fue de 100,8 ± 0,01 g, conrendimiento de 1,26 ± 0,01 % p/p. Estevalor corresponde al rendimiento deaceites esenciales relatado en la literaturacientífica. En general, el rendimiento de laextracción de aceites esenciales es bajo,variando entre 0,01 % y 2,00 % (Zekaria,2006).Algunos autores informan rendimientospara aceites esenciales, tales como Muña0,19 % p/p (Cano, 2007), Ruyaq muña 2,4% v/p (Carhuapoma et al., 2009); Orégano1,30 % v/p (Albado et al., 2001); Eucalipto3 % v/p (Libertad et al., 2001); Salvia 0,80% v/p (Ricciardi y Ricciardi, 2000). Deacuerdo a los resultados obtenidos elrendimiento para aceite esencial de S.graveolens fue 1,26 % p/p (1,44% v/p),valor superior al aceite esencial de muña,salvia y orégano, pero inferior al aceiteesencial de eucalipto.La variación en el rendimiento de aceitesesenciales es influenciada por factorestales como el origen, especie y órgano dela planta, condiciones climáticas y decrecimiento (temperatura, fertilizantes,tierra de cultivo), así como el método deextracción y la forma de almacenamientodel aceite (Blanco y Agudelo, 2007;Zekaria, 2006).Pocos son los estudios reportados sobre lacomposición del aceite esencial de laespecie S. graveolens. Pérez et al. (1999)relatan rendimiento de 0,57% v/p paraaceite esencial obtenido a partir de hojasde S. graveolens Wedd (Compositae) porhidrodestilación. Otros autores relatanvalores de rendimiento para dos especiesdel género Senecio: S. subpanduratus 0,81% v/p y S. mustesii 0,72% v/p, obtenidos-295-

K. Ochoa et al. / Scientia Agropecuaria 3(2012) 291 - 302por hidrodestilación, a partir de hojas ytallos frescos (Arancibia et al., 2010).Aceite esencial de S. pandurifolius fueextraído por hidrodestilación a partir dehojas, flores y tallos con rendimientos de0,24% v/p, 0,15% v/p y 0,19 v/prespectivamente, observándose diferenciasen los rendimientos en función a losórganos de la planta (Kahriman et al.,2011).Mishra et al. (2011) obtuvieron aceiteesencial de S. rufinervis para hojas y tallosdeshidratados con rendimientos de 0,5%(p/p) y 0,4% (p/p) respectivamente, siguiendolas mismas condiciones de extraccióndel presente trabajo, verificandosediferencias significativas de rendimientoen relación a la especie evaluada (1,26 %p/p).Probablemente el método de secado yextracción influenció en el rendimiento delaceite esencial para las especies S.subpanduratus y S. mustesii, estudiadaspor Arancibia et al. (2010); S. rufinervisrelatado por Mishra et al. (2011), S.graveolens Wedd (Compositae) reportadopor Pérez et al. (1999) y S.graveolensevaluado en el presente estudio.El mayor rendimiento obtenido para S.graveolens en el presente estudio puedehaber sido influenciado por el método deextracción, destilación por arrastre convapor, el cual presenta la ventaja deproducir menor hidrólisis en relación a lahidrodestilación. Bandoni (2000) relataque en la presencia de agua yprincipalmente a altas temperaturas puedenocurrir reacciones que favorecen laformación de compuestos, como alcoholesy ácidos por descomposición de losésteres, causantes de disminución en laproducción del aceite, siendo una de lasdesventajas de la hidrodestilación, dadoque la cantidad de agua presente en laextracción puede producir mayorhidrólisis.Pierozan et al. (2009) relata que el procesode secado de la muestra es otro factor deimportancia en el rendimiento del aceiteesencial, debido a que durante el cortado serompen células que contienen aceiteesencial y en el secado se pierden debido asu alta volatilidad.En el presente estudio el método deextracción probablemente influenció en elmayor rendimiento obtenido paraS.graveolens y adicionalmente al métodode extracción se sumarían el área decultivo, especie, edad de la planta yfactores genéticos (Pierozan et al., 2009).3.2. Análisis físico del aceite esencial deS. graveolensLas características físicas del aceiteesencial de S. graveolens fueron: densidad(20 °C) 0,8756 ± 0,12 g/mL; índice derefracción (20 °C) 1,4726 ± 0,02; índice derotación 102°85´± 0,04; y soluble en etanol85°, 90° y 96°.La densidad del aceite obtenido pordestilación con arrastre de vapor fuesemejante al relatado por Pérez et al.(1999) que obtuvieron 0,873 g/mL para S.graveolens Wedd (compositae) extraídopor hidrodestilación. El valor obtenido escomparable con la literatura científica, ladensidad del aceite esencial de S.graveolens es menor que la densidad delagua; está en el promedio en comparacióna otros aceites esenciales de especiesobtenidos por diferentes métodos deextracción, tales como, limón 0,8534 g/mLdestilación por arrastre con vapor(Albaladejo, 1999), jengibre 0,877 g/mlextracción por arrastre con vapor (Vásquezet al., 2001) y salvia morada 0,8843 g/mLextracción por hidrodestilación (Ricciardiy Ricciardi, 2000); y con valor por debajodel aceite esencial de Muña 0,9189 g/ml(Cano, 2007) y Orégano 0,9232 g/ml(Albado et al., 2001) extraídos pordestilación con arrastre de vapor. Elresultado de densidad del presente trabajoindicaría calidad y pureza del aceiteextraído, no siendo influenciado por elmétodo de extracción en comparación aotras especies pero si probablemente porla naturaleza de la planta y condicionesclimáticas del área geográfica deprocedencia (Albaladejo, 1999).-296-

K. Ochoa et al. / Scientia Agropecuaria 3(2012) 291 - 302Los resultados de la evaluación sensorialdel aceite esencial de S. graveolens sepresenta en la Tabla 1.Tabla 1Características sensoriales del aceite esencialde Senecio graveolens Wedd.CaracterísticaAspectoColorOlorSaborDescripciónLiquido oleosoLigeramente amarilloFuerte, característico dela plantaPicanteEl índice de refracción del aceite esencialde S. graveolens a 20 ºC fue similar a losvalores relatados para aceites esencialesextraídos de algunas plantas aromáticas:orégano 1,4774 (Albado et al., 2001);muña 1,4727 (Cano, 2007); salvia morada1,4916 (Ricciardi y Ricciardi, 2000);arrayan 1,4774 (Carhuapoma et al., 2009).Según Albaladejo (1999) el índice derefracción disminuye cuando aumenta latemperatura y es directamente proporcionala la densidad. Este parámetro, varía con lalongitud de onda del rayo de luz refractadoy con la temperatura y es referido a lalongitud de onda correspondiente a la líneaD 589,3 nm de la luz del sodio.El valor de rotación óptica obtenida,102°85´ ± 0,04, para el aceite esencial deS. graveolens fue superior a los resultadosde rotación específica a 20°C de los aceitesesenciales extraídos de algunas plantasaromáticas, tales como muña +3°45´(Cano, 2007), arrayan +6°8´ (Carhuapomaet al., 2009), salvia –21,26º (Ricciardi yRicciardi, 2000), limón +62,98°(Albaladejo, 1999). Las diferencias devalores de rotación óptica entre muestrasaromáticas probablemente esté relacionadaa la presencia de componentes mayoritarios.Así, para S. graveolens la presenciade proporciones de Sabineno y (+)-4-careno serían responsables del alto valor derotación óptica obtenido. La comparaciónde los datos obtenidos (Tabla 3) con losreportados en la literatura, presentó en superfil químico a los hidrocarburosmonoterpenos como los principalescomponentes de los aceites esenciales aligual que varias especies del géneroSenecio (Kahriman et al., 2011; Benites etal., 2011; Lawal y Oyedeji, 2009).En relación a la solubilidad del aceiteesencial de S.graveolens, los volúmenesgastados fueron 4.2 ml para 96°; 5.7 mlpara 90° y 8.1 ml para 85° de alcoholetílico, gastos de volumen similares a lorelatado por Calvarano et al. (1988),comprendidos entre 5,0 y 8,5 volúmenesde alcohol de 90 % (v/v) a 20 ºC paraaceite esencial de limón. En la solubilidadde los aceites esenciales en solventesorgánicos, se emplean normalmentedisoluciones de alcohol etílico de elevadagraduación alcohólica, comprendidas entre80 y 96%, y la solubilidad será tantomayor cuanto mayor sea la riqueza encomponentes oxigenados (Albaladejo,1999). De acuerdo al perfilcromatográfico, la muestra estudiadapresentó en su composición ahidrocarbonos monoterpenos comocomponentes mayoritarios requiriendopara su solubilidad alcohol etílico demayor graduación.3.3. Caracterización del aceite esencialpor cromatografíaLa identificación de los componentes delaceite esencial de S.graveolens y suscantidades relativas, por el análisis deCromatografía de Gases, es presentada enla Tabla 2. De los 20 componentesseparados en el aceite esencial (Figura 1),19 fueron identificados y representan el99,75% de la composición relativa, de loscuales, cuatro constituyen hidrocarburosmonoterpénicos (74,44%) y tres compuestosoxigenados (11,48%), representandocuantitativamente la mayor proporcióndel aceite esencial. El componente mayoritariofue el hidrocarbono monoterpenosabineno (52,39%) seguido de (+)-4-careno (8,20%), τ-terpineno (7,11%), β-myrceno (6,74%), y algunos monoterpenoscon grupos funcionales, tales como, 5--297-

K. Ochoa et al. / Scientia Agropecuaria 3(2012) 291 - 302isopropil-2-metilbiciclo [3.1.0] hexano-2-ol (3,78%), 4-terpineol (3,78%) y pulegona(3,67%). Estudios relacionados a lacomposición química de aceites esencialesdel género Senecio, relatan cómoconstituyentes principales a losmonoterpenoides y sesquiterpenoides(Lawal y Oyedeji, 2009; Benites et al.,2011; Kahriman et al., 2011).Tabla 2Composición química del aceite esencial deS.graveolens; en concordancia con laBiblioteca NIST v 5.0.CompuestosHidrocarbonos monoterpenosα- felandreno4-metil-1-(1-metiletil)-,didehidro deriv, biciclo[3.1.0] hexanoSabinenoβ-mirceno(+)-4-carenoρ-cimenotrans-β-ocimenoτ-terpinenoMonoterpenos oxigenados5-isopropil-2-metilbiciclo[3.1.0] hexano-2-olCis-1-metil-4-(1-metiletil)-2-ciclohexen-1-olMentona4-TerpineolEstragolPulegonaδ-cadinenoHidrocarbonos sesquiterpenosNaptaleno, 1,2,4a,5,6,8a –hexahidro-4,7-dimetil-1-(1-metiletil)Ciclohexano,1-etenil-1-metil-2-(1-metiletenil)-4-(1-metiletilidene)-Sesquiterpenos oxigenadosÁcido 1,2 –benzenodicarboxilico,di(2-metilpropil) ésterCompuestos relacionados aterpenos2,2-dimetoxibutanoCantidadrelativa(%)80,111,402,3052,396,748,201,330,647,1115,464,030,391,263,781,723,670,611,580,860,721,061,060,510,51Númerode compuestos8Sin identificar 1,03 1Total 99,75 20El análisis del aceite esencial de S.graveolens mostro una composiciónpredominante de monoterpenoides, similara los resultados obtenidos por Benites et al.(2011) para aceite esencial de7211S.atacamensis Phil. y Lawal y Ojedeji(2009) para aceite esencial de S.polyanthemoides Sch. Bip.Estudios relacionados con la composiciónde algunas especies del género Seneciorelatan al sabineno como uno de losprincipales componentes. Niemeyer yTeillier (2007) identificaron para el aceiteesencial de S. nutans Sch Bip, provenientede la región Arica-Parinacota (Chile),principalmente 4-terpinenol (23,7%), metilcinamato (11,4%) y sabineno (10,3%). Losmismos autores identificaron comoprincipales componentes para el aceiteesencial de S. nutans Sch Bip, procedentede Arequipa (Perú), hidrocarbonosmonoterpenos, tales como α-felandreno(15,5%), α-terpineno (15,1%), sabineno(13,3%), δ-3-careno (8,8%) y ρ-cimeno(8,8%). A diferencia de estos resultados,Benites et al. (2011) observaron que en lacomposición del aceite esencial de S.atacamensis de la región Tarapacá (Chile),los componentes sabineno y δ-3-carenoeran casi inexistentes.Diferencias relacionadas a la composicióndel aceite, en cuanto al contenido desabineno y la presencia de otroscomponentes minoritarios puedenexplicarse por variaciones en lascondiciones ecológicas (clima, tipo desuelo, estación del año, lugar geográfico)en que se desarrolla la planta y condicionesde extracción (método de extracción,tiempo, condiciones de la materia prima)que pueden producir en el aceite cambioscualitativos y cuantitativos (Sánchez et al.,2009).3.4. Actividad antibacterianaEl aceite esencial de S. graveolens mostróactividad antibacteriana frente a E. coli yS. aureus, inhibiendo el crecimiento, conformación de halos de inhibición de 23,67y 29,33 mm de diámetro, enconcentraciones de 100%; 13,33 y 20,67mm de diámetro, en concentraciones de90%; y 7,67 y 10 mm de diámetro,respectivamente, en concentraciones de80%.-298-

K. Ochoa et al. / Scientia Agropecuaria 3(2012) 291 - 302Figura1. Perfil cromatográfico del aceite esencial de Senecio graveolens Wedd.Sin embargo, no se observó actividadcuando se utilizó aceite de S. graveolens,en concentraciones de 70% y 60% y nohubo formación de halos de inhibiciónalrededor del pocillo. Las concentracionesde aceite esencial de S. graveolensdifirieron en la inhibición de losmicroorganismos (p

K. Ochoa et al. / Scientia Agropecuaria 3(2012) 291 - 302con un alto porcentaje de compuestosmonoterpénicos poseen significativaspropiedades antimicrobianas (Benites etal., 2011; Lawal y Oyedeji, 2009; Sánchezet al., 2009).Entre los monoterpenos a los que se leatribuye propiedades antibacterianas,podemos citar a α-terpineno, α-felandreno,p-cimeno, sabineno, entre otros (Benites etal., 2011; Sánchez et al., 2009); algunos delos cuales están presentes en proporciónconsiderable en el aceite de S. graveolensestudiado, cuyo componente principal es elsabineno, monoterpenoide que representael 52,39% de su composición total.Considerando las investigaciones realizadaspor autores y los resultados obtenidosen el presente estudio, se puede atribuir laactividad antibacteriana del aceite de S.graveolens a sus terpenoides, principalmentelos componentes monoterpénicos,siendo que la mayor contribución a esteefecto probablemente se deba al sabineno.Teniendo en cuenta la presencia dediferentes compuestos químicos en losaceites esenciales, es probable que laactividad antibacteriana sea atribuible a laconcentración química de los principalescomponentes, pero también a la existenciade componentes minoritarios en el aceiteesencial. Químicamente, el aceite esenciales una mezcla compleja conteniendo unaamplia variedad de compuestos, lo cualnos permite fundamentar que el efectoantimicrobial observado en el aceiteesencial de S. graveolens, probablementesea resultado de la actividad de varioscompuestos, o bien del efecto sinergístapotencial que existiría entre ellos. SegúnJiang et al. (2011) esta complejidad en lacomposición química es lo que dificultaexplicar la actividad biológica del aceiteesencial.A pesar del mecanismo de acción de losterpenos no estar claramente definido, estoenvolvería la ruptura de la membrana porcompuestos lipofílicos (Cowan, 1999).Algunos autores plantean que la actividadbactericida se debe, fundamentalmente, ala sobrecarga a la que es sometida lamembrana celular de los microorganismos,provocándole pérdida del control y de suintegridad (Maguna et al, 2006; López,2006; Griffin, 1979). Uno de losprincipales mecanismos de acción propuestospara los terpenoides consiste en ladisrupción de la membrana celularbacteriana mediante tres posibles vías:aumento de la permeabilidad de lamembrana a iones pequeños, desestabilidadestructural de la membrana ydesestabilidad del empaquetamiento de labicapa lipídica, cualquiera de estos efectosprovocaría la muerte de la célulabacteriana (Sánchez et al., 2009).La utilización de plantas pertenecientes algénero Senecio como medicinales esdebido a la presencia de diferentes clasesde metabolitos secundarios, puesto que sonricos en monoterpenoides, sesquiterpenoides,flavonoides, entre otros. Por otrolado, las actividades biológicas comprobadaspara estas especies son variadas,tales como, propiedades insecticidas,actividades antimicrobiana, citotóxica,antiviral y antioxidante (Francescato et al.,2007) y el aceite esencial derivado de susdiferentes órganos (hojas, tallos y flores)presentan variaciones en su composiciónquímica. S. graveolens Wedd, conocidacomo “chachacoma”, crece como arbustoen el sur de Brasil, y en los andes deArgentina, Chile y Perú. Bajo este contextofue propuesto determinar la composiciónquímica del aceite esencial extraído dehojas y tallos de S. graveolens Weddcolectado en la región de Puquio, Perú yseguidamente explorar su actividadantimicrobial frente a bacterias patógenashumanas, gram negativo (E. coli) y grampositivo (S. aureus). Ambos microorganismosson morfológica y fisiológicamentediferentes, evidenciado en los resultadosobtenidos de la actividad antibacterial delaceite. La E.coli fue más resistente a laacción del aceite y esta resistencia ha sidorelacionado con la estructura de la paredcelular, arranjo de membrana y tipo deaceite esencial (Gao et al., 2011; Cox etal., 2000). Así mismo, la actividad-300-

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