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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ MARÍA ARGUEDAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
EFECTO DEL ACEITE ESENCIAL DE Tagetes minuta
(QUINCHO), EN LA SUPERVIVENCIA DE Escherichia coli Y
Salmonella A NIVEL DE LABORATORIO, ANDAHUAYLAS, PERÚ.
INFORME FINAL
AUTORES: SARMIENTO DÍAZ Carina
ASESOR: Blg. TORRES GARCIA Luz Azucena.
ANDAHUAYLAS – PERÚ
2015
UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ MARÍA ARGUEDAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
EFECTO DEL ACEITE ESENCIAL DE Tagetes minuta
(QUINCHO), EN LA SUPERVIVENCIA DE Escherichia coli Y
Salmonella A NIVEL DE LABORATORIO, ANDAHUAYLAS, PERÚ.
INFORME FINAL
AUTORES: Quispe Rivera HenryUchupe Ramirez Dennis JhemyPalomino Chipana Juan FortunatoCárdenas Calderón Juan Luis
Centeno Yupanqui Bruno
ASESOR: Blg. TORRES GARCIA Luz Azucena.
ANDAHUAYLAS – PERÚ
2015
DEDICATORIA
A nuestros queridos padres quienes nos brindaron el
apoyo incondicional para lograr nuestras metas y a
quienes debo todo lo que soy hoy y a mis amigos por
su comprensión y la motivación que nos dieron.
PRESENTACIÓN
El presente trabajo de investigación contempla el estudio del efecto del aceite
esencial de Tagetes minuta (quincho), en la supervivencia de Escherichia coli
y Salmonella a nivel de laboratorio. utilizando el equipo de extracción de aceite
esencial por arrastre de vapor para la obtención del aceite esencial de Tagetes
minuta (quincho), en la investigación se realizó pruebas de supervivencia en
bacterias como Escherichia coli y Salmonella, estos tipos de microorganismos
pueden causar grandes daños al hombre y los animales, las propiedades
químicas asi como la actividad antibacteriana, fúngica y antioxidante de las
hojas de Tagetes minuta (quincho), inhibió el crecimiento de la Salmonella en
una buena área de la placa pretri, observandosu composición química puede
servir para obtener un antibiótico para que combata determinadas especies de
Salmonella.
AGRADECIMIENTO
A la Universidad Nacional José María Arguedas – Escuela
Profesional de Ingeniería Agroindustrial (EPIA) por haberme
permitido utilizar los laboratorios para realizar la presente
investigación.
A nuestros padres por ser los autores de nuestras vidas y por el
apoyo incondicional que me brindaron para concluir este trabajo.
Asesor al Blg. Luz Azucena Torres García por dedicarnos su tiempo
para darnos sus consejos y recomendaciones valiosas durante el
desarrollo del trabajo de investigación, consideramos uno de las
mejores docentes de la EPIA.
A mis amigos y compañeros, quienes sin dudar me colaboraron en el
desarrollo de este trabajo.
ÍNDICE GENERAL
Deberá contener esencialmente los siguientes acápites (introducción,
material y métodos, resultados, discusión, conclusiones, recomendaciones,
referencias bibliográficas y la página principal de anexos). Se debe recordar
que estos inicios de capítulos no deben ser numerados dentro del cuerpo
del trabajo.
ContenidoINTRODUCCIÓN.............................................................................................................7
Usos[editar].................................................................................................................9
MATERIAL Y MÉTODOS............................................................................................10
LUGAR DE EJECUCIÓN..........................................................................................10
MATERIAL DE ESTUDIO........................................................................................10
EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS E INSUMOS DE LABORATORIO...11
Equipos........................................................................................................................11
Cuadro 01:...................................................................................................................11
Materiales....................................................................................................................11
2.1.1. Reactivos.......................................................................................................12
METODOLOGÍA............................................................................................................13
MÉTODO PARA LA OBTENCION DEL ACEITE ESENCIAL, POR ARRASTRE DE VAPOR.................................................................................................................13
Guardia, Sara Beatriz: Una Fiesta del Sabor. El Perú y sus comidas.. Edición Bonus, Lima 2002.......................................................................................20
http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/asteraceae/tagetes-minuta/fichas/ficha.htm............................................................................................20
http://www.es.wikipedia.org/Aceites _Esenciales.........................................20
INTRODUCCIÓN
Perú posee una rica variedad en especies vegetales, debido a las condiciones
geográficas favorables de la Cordillera de los Andes, la existencia de tres
regiones geográficas y la diversidad de pisos ecológicos. Los aceites
esenciales son una compleja mezcla natural de metabolitos secundarios
volátiles, aislados de plantas mediante métodos como arrastre de vapor,
destilación, extracción con solventes.
Los aceites esenciales cubren un amplio espectro de actividades
farmacológicas, demostrando propiedades antiinflamatorias, antibacterianas,
anti fúngicas, antioxidantes y anticancerígenas.
Otras cumplen actividad biosida contra diversos organismos como virus,
protozoos, insectos y plantas. Durante mucho tiempo se han utilizado en el
campo de la cosmética, en la elaboración de perfumes, la conservación de
alimentos y aromaterapia. Tagetes minutas “quincho” es empleada por su
agradable aroma, en potajes locales como pachamancas y algunos aderezos, y
como paliativo en el síndrome menstrual). Gran parte de su utilidad proviene de
su contenido en aceites esenciales, los cuales le brindan el aroma
característico.
.(Segovia I, Suárez L, Castro A, Suárez S, Ruíz J)
http://fichasplantasmedicinalesade.blogspot.com/2014/03/tagetes-minuta.html
Tagetes minuta es una especie del género Tagetes nativa de la parte meridional de Sudamérica1 : la costa, sierra y amazonía del Perú, en los Yungas y valles altos de Bolivia, en los valles interandinos de Ecuador y ha sido introducida en México, Estados Unidos, Australia, Asia y África.2
Tagetes minuta
Taxonomía
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Orden: Asterales
Familia: Asteraceae
Subfamilia: Asteroideae
Tribu: Tageteae
Género: Tagetes
Especie: T. minuta
L.
[editar datos en Wikidata]
Usos[editar]
Se usa en la gastronomía peruana como condimento en la preparación de ajíes tales
como salsicucho, guisos y asados. Es un ingrediente indispensable en la preparación de
la ocopa,3 una salsa de ají, cebolla, ajos y maní típica de la región de Arequipa, a servirse
sobre papas cocidas. Es junto al chincho una de las hierbas aromáticas indispensables
para la pachamanca 4 y uno de los componentes del aderezo del pollo a la brasa.
https://es.wikipedia.org/wiki/Tagetes_minuta#cite_note-2
El cual se obtuvo por el método de destilación por arrastre con vapor de agua. Posteriormente se determinaron las constantes fisicoquímicas, y luego se hizo la determinación de su composición química por cromatografía de gases / espectometría de masas (CG/EM). Por los métodos de difusión en agar y dilución en agar se determinaron las actividades antimicrobianas y concentración mínima inhibitoria (CMI), respectivamente, frente a los siguientes microorganismos: S. aureus ATCC 25933, S. epidermidis(cepa clínica), B. subtilis (cepaambiental), E. coli(cepa clínica), P. aeruginosaATCC 27853, Klebsiella(cepa clínica) C.albicans ATCC 10231. En las pruebas realizadas, el aceite esencial evidenció actividad antibacteriana frente a cinco cepas, mostrándose Klebsiellaresistente debido a que presentó un halo de inhibición menor de 18 mm; frente a Candida albicans ATCC 10231, demostró actividad antifúngica significativa. file:///C:/Users/AYALA/Desktop/micro/tagetes%20minuta/a06v13n2.pdf
MATERIAL Y MÉTODOS
LUGAR DE EJECUCIÓN
El desarrollo de la investigación se llevó a cabo en los laboratorios de
biotecnologia y procesos agroindustriales de la Escuela Profesional de
Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional José María Arguedas
(UNAJMA), ubicada en el barrio de Santa Rosa del distrito de Talavera,
provincia de Andahuaylas del departamento de Apurímac.
MATERIAL DE ESTUDIO
Para la investigación se recolectaron las hojas, tallos y flores de Tagetes
minuta (quincho), 2500 gramos de hojas, tallos y flores, entre los días lunes
6 de julio a horas 3:00 pm, en los cuales las hojas y flores se encuentran
completamente maduros y en cantidades menores por que en esta época del
año suelen caerse sus hojas, se recolectaron de la comunidad de
chaccamarca ubicado en el distrito de talavera, provincia de Andahuaylas,
departamento de Apurímac y posteriormente solo fueron seleccionadas las
hojas y flores en una cantidad de 2000 gramos.
EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS E INSUMOS DE LABORATORIO
Equipos
Cuadro 01: Equipos
Materiales
Cuadro 04:
Materiales
CANTIDAD EQUIPOS
01
Cromatografía Líquida de Alta
Resolución o High Performance Liquid
Chromatography ( HPLC)
01 Espectrofotómetro UV-Visible
01 pH-metro digital
03Estufa (Incubadora), temperatura
máximo 75 °C
01 Refrigeradora
01Balanza digital de precisión Cap. 100 g.
Sensibilidad 0.01 g.
01 Centrifuga de 4000 rpm.
01 Analizador de humedad 0.01%,
precisión 0.001 g.
03Termómetro digital
CANTIDAD MATERIALES
45 Botellas de vidrio
20 Viales de 20 mL
05 Fiolas de 250 mL
05 Gradilla para tubos de ensayo
05 Embudo de vidrio
05 Balón de vidrio de 250 mL
05 Varilla de vidrio
02Espátula de acero inoxidable mango de
madera
05Matraz Erlenmeyer de 250 mL
04Mortero con pilón
02Pizetas
05Probetas de 100 mL
04Vasos precipitados de 100 mL
08Papel filtro.589/2 (Watman -40). Ø 11 cm
05Pipetas de 1 mL
02Pro pipetas
04Parafilm
01Cubeta de cuarzo
01Rotulador
2.1.1. Reactivos e insumos
Cuadro 05: Reactivos e insumos
CANTIDAD REACTIVOS E INSUMOS
2 l Etanol 95%
10 mL Ácido clorhídrico concentrado
50 mL Hidróxido de sodio
04 Cartuchos (C-18)
200 mL Metanol acidificado
100 mL Acetona
100 mL Cloroformo
2 g. Cloruro de potasio
30 g. Acetato de sodio
3 l Agua destilada
METODOLOGÍA
MÉTODO PARA LA OBTENCION DEL ACEITE ESENCIAL, POR ARRASTRE DE VAPOR.
Llamada también: destilación por arrastre de vapor, extracción por arrastre,
hidrodifusión o hidroextracción, steamdistillation o hydrodistillation. Sin
embargo, no existe un nombre claro y conciso para definirla, debido a que se
desconoce exactamente lo que sucede en el interior del equipo principal y
porque se usan diferentes condiciones del vapor de agua para la obtención. Es
así que, cuando se usa vapor saturado o sobrecalentado, fuera del equipo
principal, es llamado “destilación por arrastre de vapor” (Günther, 1948).
Cuando se usa vapor saturado, pero la materia prima está en contacto íntimo
con el agua que genera el vapor, se le llama “hidrodestilación” (Günther, 1948).
Cuando se usa vapor saturado, pero la materia no está en contacto con el agua
generadora, sino con un reflujo del condensado formado en el interior del
destilador y se asumía que el agua era un agente extractor, se le denominó
“hidroextracción” (Palomino y Cerpa, 1999).La hidrodestilación, se define como
el proceso para obtener el aceite esencial de una planta aromática, mediante el
uso del vapor saturado a presión atmosférica.
Por efecto de la temperatura del vapor ( 100ºC) en un cierto tiempo, el tejido
vegetal se rompe liberando el aceite esencial, el cual presenta a estas
condiciones una presión de vapor: PT =Pv + Pa . La fracción de aceite esencial
en la mezcla de vapor será: Ya = Pa / PT.
Descripción del proceso/ Equipo empleado:
La materia prima vegetal es cargada en un hidrodestilador, de manera que
forme un lecho fijo compactado. Su estado puede ser molido, cortado, entero o
la combinación de éstos. El vapor de agua es inyectado mediante un
distribuidor interno, próximo a su base y con la presión suficiente para vencer la
resistencia hidráulica del lecho. La generación del vapor puede ser local
(autoclave) [hidrodestilación húmeda], remota(caldera) [hidrodestilación seca] o
interna (base del recipiente) [hidrodestilación directa]. Conforme el vapor entra
en contacto con el lecho, la materia prima se calienta y va liberando el aceite
esencial contenido y éste, a su vez, debido a su alta volatilidad se va arriba
hacia el tope del hidrodestilador. La mezcla, vapor saturado y aceite esencial,
fluye hacia un condensador, mediante un “cuello de cisne” o prolongación
curvada del conducto de salida del hidrodestilador. En el condensador, la
mezcla es condensada y enfriada, hasta la temperaturaambiental. A la salida
del condensador, se obtiene una emulsión líquida inestable. La cual,
esseparada en un decantador dinámico oflorentino.
Este equipo está lleno de agua fría alinicio de la operación y el aceite esencial
se va acumulando, debido a su casi inmiscibilidaden el agua y a la diferencia
de densidad y viscosidad con el agua. Posee un ramal lateral, porel cual, el
agua es desplazada para favorecer la acumulación del aceite. El vapor
condensadoacompañante del aceite esencial y que también se obtiene en el
florentino, es llamado “aguafloral”. Posee una pequeña concentración de los
compuestos químicos solubles del aceiteesencial, lo cual le otorga un ligero
aroma, semejante al aceite obtenido.Si un hervidor (caldera) es usado para
suministrar el vapor saturado, el agua floral puede serreciclada continuamente.
De otro modo, es almacenada como un sub-producto. El procesotermina,
cuando el volumen del aceite esencial acumulado en el florentino no varíe con
eltiempo. A continuación, el aceite es retirado del florentino y almacenado en
un recipiente y enlugar apropiado. El hidrodestilador es evacuado y llenado con
la siguiente carga de materiaprima vegetal, para iniciar una nueva operación.
PROCEDIMIENTO
Este trabajo consta se cuatro etapas para su culminación y describiremos cada
una de las etapas.
PROCESO Nº1
La primera etapa consistió en la obtención del aceite esencial de tagetes
minuta quincho en el laboratorio de procesos se trabajó con una muestra
aproximada a 2 kg de quincho fresco solo se procesó las hojas y los tallos se
desecharon, este proceso de obtención duro más de 7 horas y se obtuvo una
cantidad aproximada de 1 ml de aceite esencial y pudo llego a la conclusión de
que esta planta contiene poca cantidad de aceite en hoja fresca.
PROCESO Nº2
La segunda etapa consistió en la preparación de del agar Müller hinton una
cantidad de 200ml y la solución salina fisiológica una cantidad de 80 ml.
PROCESO Nº3
Se sirvieron el agar Müller hinton en las 10 placas Petri y la Solución salina
fisiológica se separaron en los 2 tubos de ensayo, 5 ml en cada tuvo para cada
bacteria salmonella y ecoli, con una asa bacteriológica se sacaron muestras de
cada bacteria y se mesclaron. Y se dividieron 5 placas para ecoli y 5 placas
para salmonella.
Luego con el gotero se sacó del tubo de ensayo dos gotas para cada placa se
realizó una siembra por superficie.
Finalmente se pusieron simétricamente en las placas los discos de papel filtro
que previamente estaban sumergidas encada uno de los reactantes como
aceite puro, agua con aceite, antibiótico, alcohol de 70˚. Se rotularon
cuidadosamente y se llevó a incubar por 48 horas a una temperatura de 37˚C.
PROCESO Nº4
Esta fue la última etapa después de la incubación de 48 horas se prosiguió a
realizar las lectura correspondientes y se realizó la descripción de cada placa y
hubo sorpresas en el momento de lectura porque nos dio un control positivo en
la supervivencia de las bacterias del agua más aceite y el antibiótico.
1. RESULTADOS
AGUA MAS ACEITE
PLACA Nº 1
RADIO = 1.675 cm
Area= π r2=π ¿
Area = 8.81 cm2
PLACA Nº 2
RADIO = 1.57 cm
Area= π r2=π ¿
Area = 7.74cm2
PLACA Nº 3
RADIO = 1.35 cm
Area= π r2=π ¿
Area = 5.73cm2
PLACA Nº 4
RADIO = 1.4 cm
Area= π r2=π ¿
Area = 4.524 cm2
PLACA Nº 5
RADIO = 2.25 cm
Area= π r2=π ¿
Area = 15.91cm2
ANTIBIOTICO
PLACA Nº 1
RADIO = 2.78 cm
Area= π r2=π ¿
Area = 24.19 cm2
PLACA Nº 2
RADIO = 1.73 cm
Area= π r2=π ¿
Area = 9.35cm2
PLACA Nº 3
RADIO = 2.05 cm
Area= π r2=π ¿
Area = 13.202cm2
PLACA Nº 4
RADIO = 2.45 cm
Area= π r2=π ¿
Area = 18.85cm2
PLACA Nº 5
RADIO = 2.325 cm
Area= π r2=π ¿
Area = 16.98cm2
El agua mas el aceite del quincho tiene un poder antibacteriano elevado a
comparación del antibiótico y nos puede servir para poder seguir investigando
toda su composición química del quincho para identificar que componente es el
que inhibe el crecimiento de bacterias patógenos
Estos resultados sirven de base para los experimentos posteriores con vista a
determinar en micro tecnología de esta especie de interés por sus propiedades
medicinales.
2. DISCUSIÓN
Es la parte de informe que sirve para demostrar la validez de los datos
encontrados, de tal modo que permitan ser inferidos a la población. El
análisis de los resultados se hace comparando los datos encontrados, con
los de otros investigadores que han trabajado en el mismo campo, tratando
de encontrar concordancias o discordancias con trabajos ya publicados o
teorías establecidas.
Recomendaciones para una buena discusión:
a. Presente las principales relaciones y generalizaciones de sus
resultados, no recapitule sus resultados.
b. Indique cualquier carencia de correlación y defina puntos no
establecidos.
c. Muestre como sus resultados e interpretaciones coinciden o discrepan
con trabajos ya publicados.
d. No sea corto, discuta las implicancias teóricas de su trabajo; así como
cualquier aplicación práctica.
e. Establezca sus conclusiones, tan claras como sea posible.
f. Sumarice sus evidencias para cada conclusión. Los tiempos oscilan
entre el presente y el pasado.
3. CONCLUSIONES
Se puede concluir que el aceite esencial del tagetes minuta (quincho ) puede
estar compuesto por muchas sustancias químicas complejas y pueda actuar
como una sustancia antibacteriana y anti fúngica. Para el tratamiento de
(salmonella) en animales domésticos menores como el cuy, conejo, aves, etc.
Porque se pudo observar en nuestro trabajo la eficiencia de esta compuesto
en la inhibición del crecimiento bacteriano de (salmonella) en comparación de
un antibiótico de larga acción que arrojo buenos resultados.
4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Cha J-D, Eun-Kyung J, Bong-Seop K et al.Chemical
composition and antibacterial activity of essential oil from
Artemisia feddei. J Microbiol Biotechnol 2007; 17(12): 2061–
65.
Guardia, Sara Beatriz: Una Fiesta del Sabor. El Perú y sus
comidas.. Edición Bonus, Lima 2002.
http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/asteraceae/
tagetes-minuta/fichas/ficha.htm.
http://www.es.wikipedia.org/Aceites _Esenciales
http://revistas.concytec.gob.pe/scielo.php?pid=S1815-
82422005000100001&script=sci_arttext; visitado el 30/ 06/
2015, 04:17 pm.
http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/asteraceae/
tagetes-minuta/fichas/ficha.htm; visitado el 15/06/2015, 08: 21
pm
Hidrodestilación de Aceites Esenciales: Modelado y Caracterización.Tesis Doctoral, Univ. Valladolid (UVa), 2007
5. ANEXOS Y APÉNDICES
FOTOGRAFÍAS DE TODO EL PROCESO
Tagetes minuta (quincho)
Transfiriendo el aceite a un frasco.
Aceite esencial de tagetes minuta (quincho)
Siembra de microorganismos patógenos para enfrentar con antibiótico, agua + aceite, aceite puro y alcohol.