1. TITULOACTIVIDAD ANTIBACTERIANA “IN VITRO” DEL ACEITE ESENCIAL DE ROSMARINUS OFFICINALIS “ROMERO” ENFRENTADAS A ESCHERICHIA COLI, PSEUDOMONA Y STAPHYLOCOCCUS AUREUS.

2. PROBLEMA A INVESTIGAREn la actualidad existe una gran gama de antibióticos de primera, segunda y hasta tercera generación que ofrecen una amplia variedad de opciones para el tratamiento de padecimientos causados por bacterias. Mientras que estos antibióticos usadas por la medicina si cuentan con un respaldo experimental que comprueba a nivel laboratorio su capacidad inhibitoria de crecimiento bacteriano, los aceites de diversas plantas no cuentan con este tipo de pruebas experimentales que respalden su capacidad antibiótica.(Salvat 2004)La búsqueda de mayor conocimiento sobre la actividad antimicrobiana de las plantas en el sector farmacéutico y alimentario, ha despertado el interés para evaluar las propiedades del Romero Rosmarinus officinalis L. dados los innumerables usos en el ámbito fitoterapéutico. (Tsai et al. 2007).

3. JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACIONLa especie vegetal Rosmarinus officinalis L. perteneciente a la familia Lamiaceae, y conocida popularmente como romero, es una especie originaria de la región mediterránea, rica fuente de metabolitos activos, al tener un alto contenido de aceites esenciales el cual es considerado como un antimicrobiano natural que puede ser utilizado en la producción de nuevos agentes con actividad antimicrobiana para la industria farmacéutica y alimentaría. (Musa & Chalchat 2008). Su actividad contra algunas cepas patógenas ha sido reportada por varios autores.En estudios realizados (Moreira et al. 2005) se identificó la actividad antimicrobiana del aceite esencial de hojas de R. officinalis contra varias cepas de E. coli y encontraron que el aceite esencial de R. officinalis presenta una importante actividad antibacteriana contra cepas de E. coli, S. typhi, S. enteritidis y S. sonnei, (Bozin et al. 2007)También se reportó la actividad antimicrobiana y citotoxicidad del α-pineno, 1,8 cineol, canfeno, β-mirceno, alcanfor y borneol, contenidos en el aceite de romero; demostraron un efecto moderado con el grupo de las Gram positivas y Gram negativas. (Rau et al. 2006)

4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION

El objetivo de este estudio es evaluar la actividad bactericida del aceite esencial de Rosmarinus officinalis L. sobre microorganismos como Escherichia coli, Salmonella, Pseudomona, Bacillus y Staphylococcus aureus.

5. MARCO TEORICO

Puesto que nuestra investigación se basa en la comprobación de la efectividad de las propiedades antimicrobiana que se les adjudican a los aceites esenciales, dividiremos la información obtenida en dos partes; la primera tratará la definición de antimicrobiana y la segunda hablará de los aceites esenciales empleados en este experimento.

5.1. ANTIMICROBIANOS:El término antimicrobiano, se refiere a cualquier agente que interfiera con el crecimiento y la actividad de los microorganismos, y dependiendo del grupo de microorganismos sobre los que se ejerza control recibe un nombre específico, así por ejemplo para las bacterias será bactericida y para hongos, fungicida. (Montoya, 2008). Si se dividen los antimicrobianos por fuente encontramos, hongos y bacterias, dentro de los hongos algunos ejemplos son la penicilina, producida por Penicilium sp., fumagilina, producida por Aspergillus fumigatus o bacteriana por especies de Bacillus sp. como la bacitracina y polimixina-colistina, Otro importante grupo de microorganismos productores de este tipo de compuestos son los actinomicetos, quienes producen una gran cantidad como por ejemplo la estreptomicina (Linares, 2002).

5.2. ACEITES ESENCIALES

Las plantas como orégano, tomillo, laurel, romero, pimienta o azafrán usadas como condimentos poseen compuestos que son de interés, como ácidos orgánicos o aceites esenciales, que proporcionan un agradable sabor y aroma a los alimentos. Dentro de la familia de las Lamiaceas se encuentran especies como el romero (Rosmarinus offcinalis), el orégano (Origanum vulgare) y el tomillo (Thymus vulgaris) que son de interés y se han evaluado sus capacidades tanto antimicrobianas como antioxidantes (Celikas, 2007; Jamshidi, 2009).

5.2.1. SOBRE LA OBTENCION DEL ACEITE

Arrastre por vapor, se llama al proceso de extracción de aceites esenciales mediante el cual vapor de agua sobrecalentado se inyecta a flujo constante y su presión es superior la atmosférica; sin embargo el vapor que fluye y entra en contacto con el material está presión atmosférica, que es la presión fuera del equipo principal, es decir, a diferencia de la hidrodestilación, el vapor de agua entra por un desprendimientmo lateral del recipiente que contiene el material vegetal y realiza la extracción de los aceites volátiles (Cerpa 2007).

5.2.2. COMPOSICION DEL ACEITE ESENCIAL

Los aceites esenciales e hidrosoles son mezclas homogéneas de compuestos químicos orgánicos, provenientes de una misma familia química los terpenoides (Parry, 1921; Muñoz 2002, Peter, 2004). Estos terpenoides tienen la propiedad en común de generar diversos aromas, en condiciones ambientales son líquidos menos densos que el agua, pero más viscosos que esta, poseen un color amarillo o transparente (Günther, 1948; Teushcer et al., 2005), Los terpenoides son una familia de hidrocarburos oxigenados o no, con uno o varios anillos insaturados y formados de la condensación de isoprenos, donde se encuentran 10 o más carbonos en su estructura. Son inflamables, no tóxicos, inocuos mientras la dosis suministrada no supere los límites de toxicidad.Los aceites esenciales, son sensibles y pueden sufrir degradación química en presencia de la luz solar, aire, calor, ácidos y álcalis fuerte, son solubles en disolventes orgánicos comunes y casi inmiscibles en disolventes polares asociados como agua o amoniaco (Cerpa, 2007).

Tabla 2. Compuestros presentes en el aceite esencial e hidrosol de Rosmarinus officinalis, mediante el análisis por cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas. (Ramos, 2013)

5.3. SOBRE LA PLANTA A EVALUAR.

Romero, Rosmarinus officinalis El romero es un arbusto perenne perteneciente a la familia de las Lamiaceas, en esta familia se encuentra el orégano y la menta. Sus condiciones óptimas de cultivo son de altitud entre 0 a 3000 msnm, con precipitación anual de 250 a 2500 mm, con un pH de suelo de 4,5 a 8,7; crece en suelos arenosos, es decir, suelos secos, y pedregosos y con buen drenaje. (Villamil, 2010).A lo largo de muchos años se ha trabajado tradicionalmente con esta planta en la parte culinaria, sin embargo, en esta última década se han realizado diversos estudios, principalmente en Turquía, mediante investigaciones se ha encontrado que los aceites esenciales como los hidrosoles poseen actividad antimicrobiana (Sadig et al, 2013) y antioxidante (Ojeda et al, 2013).

5.4. SOBRE LOS MICROORGANISMOS A EVALUAR

5.4.1. Escherichia coli Un representante de interés tanto alimentario como sanitario es la presencia de Escherichia coli, este microorganismo es Gram negativo, perteneciente a la familia de las enterobacterias, es el representante del grupo de los coliformes, y es constituyente de la flora intestina normal de los seres humanos, por ello su clasificación familiar, sin embargo cuando se encuentra en un lugar inadecuado, es decir fuera del intestino, puede generar infecciones como lo que ocurre en las urinarias, generadas por este microorganismo (Koneman, 2008); no es un microorganismo muy exigente de modo que es cultivable en un medio básico con fuentes de carbono, nitrógeno y fósforo. Esta relacionado con meningitis en neonatos,

con manifestaciones normales de infección en diichos pacientes, septicemia e infecciones (Baker, 2009).5.4.2 Pseudomonas aeruginosaEste microorganismo es un bacilo Gram negativo, no fermentador de lactosa, es causante de infecciones en pabellones de quemados, pacientes con fibrosis quística, leucemia aguda, transplantes de órganos y adicción a drogas intravenosas, también en un fenómeno denominado “oído de nadador”. Al igual que E. coli genera infecciones unrinarias y respiratorias (Koneman, 2008). Causa frecuente de neumonía asociada con cuidados asistenciales en adultos, se encuentra en las heridas quirúrgicas asociadas a cuidados asistenciales. (Baker, 2009).3.6.4 Staphylococcus aureusÉste microorganismo esta involucrado en infecciones de importancia a nivel clínico, y es de evaluación constante en la industria de alimentos. Uno de los fenómenos que le ocurren a los microorganismos es la resistencia adquirida frente a los antibióticos de uso común para el tratamiento de infecciones, es el caso de los S. aureus meticilín resistentes, que han generado preocupación desde la OMS. Los factores de riesgo para las infecciones graves por S. aureus son enfermedades crónicas como diabetes mellitus y cirrosis, inmundeficiencias, trastornos nutricionales, cirugía y trasplantes.

6. HIPOTESIS

Si el aceite esencial de Rosmarinus officinalis posee actividad antimicrobiana, entonces los cultivos de Escherichia coli, Salmonella typhi, Pseudomona aeroginosa, y Staphylococcus aureus no presentaran desarrollo alguno.

7. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Semanas 2015-I

Sem 1 Sem 2 Sem 3

Sem

4 Sem 5 Sem 6 Sem 7

Sem

8

Sem

9

Sem

10

Búsqueda de la información X X X X

Compra de materiales y equipos X

Preparación de materiales de

laboratorio y extracción por

arrastre de vapor

X

Análisis de las muestra X X

Resultados de los análisis X X X

Informe final X X

Periodo comprendido entre el 23 de marzo al 18 de mayo del 2015

8. BIBLIOGRAFIA

Bozin, B.; Mimica-Dukic, N.; Samojlik, I.; y Jovin, E. 2007. Antimicrobial and antioxidant properties of rosemary and sage (Rosmarinus officinalis L. and Salvia officinalis L., Lamiaceae) essential oils. J Agr Food Chem.;55 (19): 7879-7885.

Castaño, H.; Ciro, G.: Zapata, J.; y Jiménez, S. 2010. Actividad bactericida del extracto etanólico y del aceite esencial de hojas de Rosmarinus officinalis sobre algunas bacterias de interés Alimentario. Vitae.; 17 (2): 149-154.

Estrada S. 2010. Determinación de la actividad antibacteriana in vitro de los extractos de romero (Rosmarinus officinalis) y tomillo (thymus vulgaris). Tesis de licenciatura en Bioquímico Farmacéutico. Riobamba: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.

Lock De Ugaz O. 1994 Investigación Fito química, métodos en el estudio de productos naturales. 2da ed. Lima – Perú: Fondo Editorial de la Pontificia Universidad Católica del Perú. (25)

Musa, O., y Chalchat, J. 2008. Chemical composition and antifugal activity of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) oil from Turkey. International Journal of Food Science and Nutrition, 59 (7):691-698.

Rau, U., Wurglies, A.; Paulke, A., Zitzkowsi, J., Meid, D.L., Back, A.; & Dingerman, T. 2006. Carnosic acid and carnosol, phenolic diterpeno compounds of the labiale herbs rosemary and sage, are activators of the human peroxisome proliferator- activated receptor gamma. Plant Medicinale, 72(10): 881- 885.

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Tsai, P.; Tsai, T.; Hoa, S. 2007. In vitro inhibitory effects of rosemary extracts on growth and glucosyltransferase activity of Streptococcus sobrinus. Food Chem.; 105 (1): 311-316.

DIAGRAMA DE FLUJO

Colección, lavado y secado de Rosmarinus officinalis

Pesado

Extracción por equipo de destilación por arrastre de vapor 3hDeshojado

Separación: Agua y Aceite

Envasado del Aceite (En frascos de vidrio

color caramelo)