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0 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA Propiedades nutracéuticas de Morchella sp. Que para obtener el título de Biólogo PRESENTA: Itzel Moctezuma Pérez DIRECTORA DE TESIS: DRA. MA. MARGARITA CANALES MARTÍNEZ LOS REYES IZTACALA, TLALNEPANTLA, EDO DE MEX, MAYO, 2014 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 1 RECONOCIMIENTO El presente trabajo de investigación se realizó en el laboratorio de Farmacognosia de la Unidad de Biología y Prototipos (UBIPRO) en la Facultad de Estudios Superiores (FES) campus Iztacala. Fue dirigido por la Dra. María Margarita Canales Martínez. Fue revisado por el siguiente jurado: Dr. César Mateo Flores Ortiz M. en C. Irene Frutis Molina Dra. Ma. Margarita Canales Martínez Dr. Marco Aurelio Rodríguez Monroy M. en C. Ángel Durán Díaz Para la realización de esta Tesis se contó con el apoyo de: UNAM PAPIIT IN218511 UNAM PAPIIT IN213713 2 Dedicado a: Mis padres, por darme siempre todo su apoyo incondicional, gracias por mostrarme desde pequeña los distintos paisajes de la República Mexicana, por enseñarme el valor de cultivar y sobre todo por su amor. Mis hermanos, por acompañarme en esta vida, por los buenos momentos que hemos pasado y que pasaremos. Todas personas que me han acompañado durante mis estudios y me dieron su amistad, en especial a l@s de biología, por descubrir conmigo las maravillosas formas que tiene la vida, por compartir su tiempo y sueños. 3 Agradecimientos: A mi asesora y directora de tesis Dra. Ma. Margarita Canales Martínez, por todo su apoyo, comprensión y por sus valiosas enseñanzas. A mis sinodales Dr. Cesar Mateo Flores Ortiz, M. en C. Irene Frutis Molina, Dr. Marco Aurelio Rodríguez Monroy y al M. en C. Ánguel Duran Diaz, por interesarse y apoyarme para que esta investigación se realizara lo mejor posible. Al M. en C. Luis Barbo, por acompañarme con sus enseñanzas a lo largo de la carrera, por la paciencia y disponibilidad que tuvo para la elaboración de este trabajo, gracias, por ser tan buen maestro. A tod@s mis compañero@s del laboratorio de Farmacognosia, a las maestras Karla, Ana, Rebeca y Nelly, por su apoyo en la aplicación de las técnicas, por su tiempo, a Miriam, Marlene, Lesslie, Javier, Carlos, Teo, Juan, Ricardo, Aura, Mayra, Ale, Michael, Óscar y Guadalais, por acompañarme en la elaboración de este trabajo, por compartir sus conocimientos, por los consejos y por su amistad. Al Laboratorio de Secuenciación de la FES-I, a la Dra. Martha Martínez García, al M. en C. Alejandro Monsalvo y Ariadna Contreras Juárez, por su apoyo en la obtención de la secuencia genética de Morchella sp. 4 ÍNDICE GENERAL Índice general……………………………………………………………………... 3 Índice de cuadros…………………………………………………………………. 7 Índice de figuras…………………………………………………………………... 8 Resumen……………………………………………………………………………10 Introducción………………………………………………………………………...12 Antecedentes……………………………………………………………………….17 Objetivos………………………………………………………………………….....18 Material y Métodos………………………………………………………………....19 Obtención del material…………………………………………..………………...19 Extracción de ADN………………………………………………………………...19 Obtención de los extractos………………………………………………..……....20 Estudio bromatológico……………………………………………………………..21 Cuantificación de Carbohidratos ………………………………………………..21 Determinación de Carbohidratos por cromatografía líquida de alta Resolución (HPLC)………………………………...............................................21 Cuantificación de Proteínas……………………………………………………...21 Determinación de Lípidos por Cromatografía de Gases acoplado a espectrometría de masas……………………………………………………..…...22 Determinación del ácido Ascórbico (Vitamina C)…………………………........23 Pruebas biológicas………………………………………………………………....23 5 Evaluación de la actividad antibacteriana ………………………………….…….23 Evaluación de la actividad antifúngica………………………………………...….25 Actividad antioxidante…………………………………………………………….....28 Determinación de metabolitos secundarios………………………………………28 Flavonoides totales…………………………………………………………………..28 Citotoxicidad…………………………………………………………………….…….29 Pruebas estadísticas………………………………………………………….……...30 Resultados:…………………………………………………………………….……...31 Extracción de ADN…………………………………………………………….……..31 Rendimiento de los extractos..……………………………………………….…......31 Estudio bromatológico………………………………………………………...….….32 Carbohidratos………………………………………………………………………...32 Determinación de Carbohidratos…………………………………………………..34 Proteínas……………………………………………………………………………...35 Determinación del ácido Ascórbico (Vitamina C) ………………………….…....35 Determinación de Lípidos…………………………………………………………..36 Actividad antibacteriana.……………………………………………………….......41 Evaluación cualitativa……………………………………………………………....41 Evaluación cuantitativa………………………………………………………..…....45 Actividad antifúngica.………………………………………………………...…..…46 Evaluación Cualitativa……………………………………………………...……....46 6 Evaluación Cuantitativa…………………………………………………………….47 Actividad antioxidante ……………………………………………………………...48 Determinación de los metabolitos secundarios …………………………………49 Flavonoides…………………………………………………………………………..54 Citotoxicidad de los extractos…………………………………………….…….......54 Discusión de resultados………………………………………………………….…56 Conclusiones ………………………………………………………………………..71 Apéndices…………………………………………………………………………….72 Apéndice 1. Descripción de Morchella sp……………….. ………………………72 Apéndice 2. Zona de procedencia…………………………………………………76 Apéndice 3. Cuantificación de carbohidratos……………………………….……80 Apéndice 4. Determinación de Carbohidratos por cromatografía de alta resolución (HPLC). ………………………………………………………….83 Apéndice 5. Cuantificación de Proteínas por el método de Bradford…………..84 Apéndice 6. Determinación del ácido Ascórbico (Vitamina C) …………..…......85 Apéndice 7. Método de difusión en agar de Kirby-Bauer……………………….86 Apéndice 8. Microtécnica de dilución en caldo…………………………………..89 Apéndice 9. Inhibición del crecimiento radial (Wang y Bun, 2002)………..…..91 Apéndice 10. Determinación de la concentración fungicida media (CF50) (Método modificado de Wang y Bun, 2001)…………………………..…..92 7 Apéndice 11. Método de reducción del radical 2,2-difenil-1-picrilhidracil (DPPH) ……………………………………..…………………………..……………93 Apéndice 12. Cromatogramas de HPLC…………………………...………….....94 Apéndice 13. Flavonoides totales (Ramamoorthy et al., 2007) …………….....99 Apéndice 14. Técnica para cultivo de células Ca Ski……………………….…102 Apéndice 15. Técnica de cristal violeta……………………………………….…104 Apéndice 16. Estadística descriptiva………………………………………….…104 Bibliografía. ……………………………………..……………………………….....110 8 ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 1. Cepas bacterianas. ……………………………………………………24 Cuadro 2.Cepas de levaduras. …………………………………………………...26 Cuadro 3. Cepas de hongos filamentos……………………………………….....27 Cuadro 4: Rendimiento de los extractos de Morchela sp. …………………......31 Cuadro 5. Contenido de carbohidratos ………………………………………….33Cuadro 6. Porcentaje por cada 100gr del cuerpo fructífero de Morchella sp……………………………………………………………..……….36 Cuadro 7. Análisis realizado en GC-MS del extracto hexánico de Morchella sp……………………………………..…………………………….....38 Cuadro 8. Análisis realizado en GC-MS del extracto metanólico de Morchella sp. ……………………………………..………………………….......40 Cuadro 9. Actividad antibacteriana del extracto acuoso y metanólico del cuerpo fructífero de Morchella sp. ……………………………………………………..….42 Cuadro 10. CMI de los extractos de Morchella sp. ………………………….......46 Cuadro 11. Actividad de los extractos sobre cepas de hongos filamentosos.……………………..……………………………………………….….47 Cuadro.12.Concentración fungicida sobre cepas de hongos filamentosos......................................................................................................48 Cuadro 13. UV y tiempo de retención del HPLC Morchella agua…………...…50 Cuadro 14. UV y tiempo de retención del HPLC Morchella metanol………......52 9 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Porcentaje del rendimiento de los extractos de Morchella sp……….32 Figura 2. Curva patrón para la cuantificación de carbohidratos por el método de Nelson-Somogy. …………………………………………………………………..…33 Figura 3. Cromatograma de HPLC de la composición de carbohidratos del cuerpo fructífero de Morchella sp…………………………………………………….….…..34 Figura 4. Curva patrón para cuantificar proteínas por el método de Bradford. ……………………………………..……………………………………………….….35 Figura 5. Cromatograma del extracto hexánico de Morchella sp……….………37 Figura 6. Cromatograma del extracto metanólico de Morchella sp…….….……39 Figura 7. Diagrama de caja: Halos de inhibición de los extractos y el control sobre todas las especies bacterianas ensayadas..…………….......43 Figura 8. Diagrama de caja: Halos de inhibición de los extractos y el control sobre las cepas bacterianas ensayadas..…………………….….….44 Figura 9. Diagrama de caja: Halos de inhibición de los extractos sobre bacterias Gram negativas y Gram positivas….………………………..…..41 Figura 10. Porcentaje de reducción del DPPH de los extractos acuoso y metanólico de Morchella sp..………………………………...49 Figura 11.Cromatograma del HPLC, extracto acuoso de Morchella sp.……..51 Figura 12. Cromatograma del HPLC, extracto metanólico de Morchella sp. …..……………………………………..………………………….53 10 Figura 13. Porcentaje de mortalidad para el extracto de Morchella metanol……………………………………………………………..55 Figura 14. Porcentaje de mortalidad para el extracto de Morchella agua…..55 Figura 15. Cuerpo fructífero de Morchella sp. …………………………………74 Figura 16. Ubicación geográfica de Santa Ana Jilotzingo…………………....77 Figura 17. Vista aérea de la zona de colecta…………………………………...78 Figura 18. Curva patrón del extracto metanólico para cuantificar flavonoides……………………….………………………………...….101 Figura 19. Curva patrón del extracto acuoso para cuantificar flavonoides…………………………………………………………….102 11 Resumen: Los hongos tienen un gran potencial para ser usados como una fuente de alimento nutricionalmente óptimo, y como una medicina con actividad biológica y fisiológicamente beneficial. Debido a estas propiedades, éstos son reconocidos como comida funcional, un valioso recurso nutracéutico y de medicina natural, ya que además de sus características nutricionales, mejoran la salud y reducen el riesgo de contraer enfermedades. Morchella es uno de los géneros de hongos comestibles altamente valorados en el mundo, estos hongos han atraído a muchos micólogos debido al alto valor comercial, a su apariencia y a su buen sabor, con el propósito de aplicarlo como medicina. Tomando en cuenta lo antes mencionado, el objetivo de este trabajo fue evaluar las propiedades nutracéuticas de Morchella sp. Se utilizaron los cuerpos fructíferos de Morchella sp. para realizar dos extractos, uno metanólico (MM) y otro acuoso (MA). Se hizo un estudio bromatológico en el que se encontró que por cada 100 g del cuerpo fructífero del hongo hay 2.6% de Vitamina C, 8.2% de Proteínas y 25.4% de Carbohidratos, de estos se identificó a la fructuosa con 13.5 mg y sacarosa con 4.56 mg. Se analizó por medio de una GC-MS los lípidos presentes, mostrando que los que tuvieron mayor abundancia en el extracto metanólico fueron el ácido linoleíco con 51.18 % y el ácido palmítico con 2.7% y del extracto hexánico mostró la presencia del ácido oleico con 24.54% seguido por el metil éster del ácido 8,11-octadecadienoico. Se realizaron pruebas de actividad biológica sobre 15 cepas bacterianas, el extracto acuoso mostró actividad contra 6 cepas, mientras que el metanólico sobre 2, existiendo diferencias significativas sobre su actividad. También se mostraron diferencias significativas sobre el tipo de cepa, ya que las más sensibles fueron las bacterias Gram positivas. Con respecto a la actividad fungicida, los extractos no inhibieron el crecimiento de levaduras, mientras que 6 cepas de hongos filamentosos fueron inhibidas por ambos extractos, siendo la más sensible Trichophyton mentagrophytes con una CF25 de 7.3 µg/mL. El extracto metanólico reduce el DPPH a una CA50 de 53.17 µg/mL mientras que el acuoso obtuvo una CA50 de 43.23 µg/mL. Se cuantificaron 4.5 µg de flavonoides por 1g de extracto 12 metanólico, mientras que el extracto acuoso contiene13.25 µg/g, además contiene fenoles, ácidos fenólicos, cumarinas y anillos aromáticos con carbonilo unido y una o dos sustituciones, mientras que el metanólico mostró los mismos metabolitos exceptuando a los ácidos fenólicos. De acuerdo con los estándares del Instituto Nacional de Cáncer (NCI) ninguno de los extractos son tóxicos. Por lo que podemos reconocer a Morchella sp. como un nutracéutico. 12 Introducción: Debido a la importancia que tienen los hongos dentro de la naturaleza tanto por su papel en la alimentación humana y en la prevención de enfermedades, como por su acción en el ecosistema y al hecho de que han estado ligados al hombre desde tiempos inmemoriales, los estudios realizados sobre estos organismos han permitido incrementar su conocimiento en aspectos taxonómicos, ecológicos, nutricionales, farmacológicos y bioquímicos (Guzmán et al., 1992). Los hongos son organismos eucariotas, unicelulares o pluricelulares, que presentan nutrición heterotrófica y se reproducen por esporas asexuales y sexuales. En la naturaleza su función principal es descomponer y transformar la materia orgánica en sustancias más simples y asimilables para ser utilizadas por otros seres vivos. Pero también pueden desarrollarse formando asociaciones de beneficio mutuo con las raíces de las plantas (micorrizas) y con algas dando origen a los líquenes (Rojas, 2012). Durante miles de años, los hongos han sido valorados por la humanidad como un recurso comestible y medicinal (Wasser, 2002), incuestionablemente estos han ejercido y ejercen una gran influencia en la vida del hombre (Calonge, 1990). La aplicación de los hongos como medicamentos, se remonta al año 3000 aC, especialmente en las terapias orientales tradicionales. Después de descubrir la penicilina, los hongos fueron considerados como una rica fuente de antibióticos naturales y otros compuestos (Moradali et al., 2007). En la medicina popular Mexicana, son varias las especies de hongos macroscópicos que se emplean como remedios para el tratamiento de heridas en la piel, hemorragias, disentería, estreñimientos, úlceras, granos, etc. (Díaz-Barriga, 2002). Guzmán (1994) hace mención al uso de cerca de 100 especies, entre hongos y líquenes, a los que les atribuyen propiedades medicinales, además la medicina moderna emplea muchos antibióticos y varios productos extraídos de los hongos para diversos padecimientos. También de los hongos se han aislado 13 principios anti cancerígenos y anti microbianos de mucha importancia (Díaz- Barriga, 2002). Lasenfermedades infecciosas representan unas de las causas de mayor mortalidad en los humanos. Para el control de los patógenos que las ocasionan, se utilizan numerosos antibióticos, sin embargo la resistencia a éstos ha incrementado los problemas de salud pública. Los antibióticos en los hongos están poco documentados, por lo que es importante el descubrimiento de nuevos agentes antimicrobianos. Y estos compuestos antimicrobianos, podrían ser aislados de muchas especies de hongos, lo que podría ser benéfico para los humanos (Yamac y Bilgili, 2006), ya que los hongos producen compuestos antibacterianos y antifúngicos para desarrollarse en su medio natural, como las plantas, los hongos utilizan una variedad de metabolitos secundarios, incluyendo compuestos fenólicos, terpenos y esteroides (Kalyoncu et al., 2010). Muchas enfermedades degenerativas son asociadas a que radicales libres provocan estrés oxidativo en el DNA, proteínas y otras macromoléculas. desencadenando una serie de reacciones no deseables que pueden conducir al desarrollo de padecimientos como cáncer, problemas cardiovasculares y el natural envejecimiento. Los antioxidantes son compuestos que por su estructura química frenan la formación de radicales libres, previenen o permiten tratar las enfermedades causadas por el estrés oxidativo. (Tsutani et al., 2008) Recientemente los hongos son considerados por ser un buen recurso antioxidante, por la variedad de ácidos que contienen y además de que pueden ser usados como un buen recurso antibiótico y antioxidante natural, se puede utilizar como suplemento alimenticio (Kalyoncu et al., 2010). Los hongos tienen un gran potencial para ser usados como una fuente de alimento nutricionalmente óptimo, y como una medicina con actividad biológica, fisiológicamente benéfica y no tóxica. Es por esto que los hongos silvestres se están volviendo importantes en nuestra dieta, por sus características nutricionales y farmacológias (Barros et al., 2007c). Muchos estudios previos muestran a los hongos como una atractiva comida funcional y como una opción para el desarrollo 14 de medicinas y drogas, debido a sus efectos farmacológicos contra microbios patógenos (Gbolagade y Fasidi, 2005). Ahora se les reconoce como alimentos funcionales y como fuente de componentes fisiológicamente beneficiosos. Estos han demostrado mejorar la salud del corazón, bajar el riesgo de cáncer, promover la función inmune para protegerse de los virus, las bacterias y de hongos patógenos, reducir la inflamación, combatir alergias, ayudan a equilibrar los niveles de azúcar en la sangre y apoyan al mecanismo de la desintoxicación del cuerpo (Lo y Cheung, 2005). Los hongos silvestres son cada vez más importantes en nuestra dieta por aportar una adecuada nutrición (Barros et al., 2007b), por sus características organolépticas (Maga, 1981) y propiedades medicinales (Lee et al., 2009). Ya que su alto contenido de proteínas y bajo contenido de grasas hacen a estos hongos excelentes alimentos para su uso en las dietas bajas en calorías (Barros et al., 2007c). Desde tiempos remotos, el hombre los ha utilizado como alimento, algunos de estos han sido considerados delicadezas gastronómicas cuando se consumen entre los ingredientes principales del material nutritivo, o como elementos complementarios y condimentos del mismo (Herrera y Ulloa, 1990). También es importante mencionar que estos contienen todos los principios alimenticios nutricios para que una persona sana sobreviva utilizándolos como única fuente energética (Calonge, 1990), además tienen gran importancia etnomicológica porque constituyen un alimento muy estimado por los indígenas de diversos grupos étnicos y en general, por los campesinos de las regiones donde se desarrollan los hongos (Herrera y Ulloa, 1990), también por que la tradición por comer hongos en México tiene raíces ancestrales, las cuales datan de la época prehispánica, ya que México es un país excepcionalmente rico en especies de hongos, debido fundamentalmente a la variedad de climas que tiene (Guzmán,1978). 15 Los hongos contienen una enorme diversidad de biomoléculas con propiedades nutricionales y/o bioactivas. Debido a estas propiedades, estos son reconocidos como comida funcional, un valioso recurso nutracéutico y de medicina natural (Heleno et al., 2013). Por lo que están considerados entre los “alimentos funcionales” o nutracéuticos, lo que quiere decir que son alimentos que además de sus características nutricionales, mejoran la salud y reducen el riesgo de contraer enfermedades (Reyes el al., 2009). Por lo que son convenientemente más y más importantes en nuestra dieta por estas características nutricionales y farmacéuticas (Manzi et al., 2001) Un nutracéutico puede ser definido como una substancia que puede ser considerada un alimento o parte de un alimento que provee beneficios, médicos o a la salud, como la prevención y tratamiento de enfermedades. Algunos ejemplos de nutracéuticos, o alimentos funcionales, son la fibra dietética, ácidos grasos polisaturados, proteínas, ácidos orgánicos, minerales y vitaminas (Andlauer y Furst, 2002). La capacidad de algunos de los alimentos para reducir el riesgo de enfermedades crónicas se ha asociado, al menos en parte, a la ocurrencia de metabolitos secundarios (fitoquímicos) que se ha demostrado ejercen una amplia gama de actividades biológicas. En general, estos metabolitos tienen una baja potencia como compuestos bioactivos en comparación a las drogas farmacéuticas, pero ya que se ingieren con regularidad y en cantidades significativas, como parte de la dieta, pueden tener un efecto fisiológico perceptible a largo plazo (Espin et al., 2007). Hoy en día, las moléculas constitutivas de los macrohongos y los metabolitos secundarios se conocen como compuestos bioactivos, estos compuestos pertenecen a los polisacáridosy glicoproteínas, que participan en la inmunidad innata y adaptativa, lo que resulta en la producción de citoquinas (Fata et al., 2007). 16 Muchos tipos de hongos comestibles y medicinales se ha reportado que tienen varias actividades fisiológicas como anticomplementaria, antioxidante, y con actividades antitumorales (He et al., 2012), tal es el caso de Morchella esculenta, que pertenece a la familia Morchelaceae de los Ascomycota, es uno de los hongos comestibles más deseable y conocido en el mundo. M. esculenta ha atraído a muchos micólogos debido al alto valor comercial, a su apariencia, y a su buen sabor, con el propósito de aplicarlo como medicina (Prasad et al., 2002) además de ser uno de los géneros de hongos comestibles altamente valorados en el mundo (Heleno et al., 2013). Recientemente, se ha demostrado que las especies de Morchella poseen actividades anti-inflamatoria, antitumoral, antioxidante y antimicrobiana (Alves et al., 2012). Sin embargo en México hay pocos estudios acerca de las propiedades medicinales y el contenido nutricional de los hongos y en especial del genero Morchella, por lo que es importante realizar más estudios de este tipo para conocer mejor nuestros recursos naturales. 17 Antecedentes: Mau et al., (2004) realizaron un estudio de las propiedades antioxidantes de los extractos metanólicos del micelio de Grifola frondosa, Morchella esculenta y Termitomyces albuminosus. Mostrando una alta actividad antioxidante. Los fenoles totales fueron el principal origen natural de los componentes antioxidantes encontrados en los extractos metanólicos. Badshah et al., (2012) Probaron la actividad de los extractos metanólico y etanolico de Morchella esculenta, Calvatia gigantea y Astreus hygrometricus contra 6 bacterias, el extracto metanólico de M. esculenta mostró actividad contra Vibrio cholerae y el etanolico contra Escherichia coli, sin embargo tuvieronpoca actividad antifungica contra Aspergillus. Heleno et al., (2013) realizaron un estudio de la composición química y las propiedades antioxidantes y antimicrobianas de Morchella esculenta. Concluyeron que el cuerpo fructífero de este hongo es rico en carbohidratos, proteínas, y que contiene muchos compuestos bioactivos, como ácido orgánicos, compuestos fenólicos, ácidos grasos polisaturados. El extracto tuvo efecto contra 5 bacterias. Tomando en cuenta lo anterior, en este trabajo se plantearon los siguientes objetivos. 18 Objetivo general: Evaluar las propiedades nutracéuticas de Morchella sp. Objetivos particulares: 1. Identificar al cuerpo fructífero del hongo mediante técnicas moleculares utilizando la región ITS del ARNr. 2. Obtener el extracto metanólico y acuoso de Morchella sp. 3. Determinar la concentración de vitamina C y realizar los estudios bromatológicos del cuerpo fructífero de Morchella sp. para establecer sus propiedades nutrimentales. 4. Evaluar la actividad antibacteriana de los extractos utilizando el método de difusión en agar Kirby- Baüer. 5. Determinar la concentración mínima inhibitoria (CMI) y bactericida mínima (CBM) del extracto activo por el método de microdilución en caldo de los extractos activos. 6. Determinar el efecto antifúngico del extracto de forma cualitativa y cuantitativamente utilizando el método de difusión en agar Kirby- Baüer para levaduras y la técnica de inhibición del crecimiento radial para hongos filamentosos (micromicetos). 7. Determinar la capacidad antioxidante de los extractos metanólico y acuoso del cuerpo fructífero de Morchella sp. utilizando el método de reducción del DPPH. 8. Determinar los metabolitos secundarios presentes en los extractos de Morchella sp. 9. Determinar la citotoxicidad de los extractos del cuerpo fructífero de Morchella sp. 19 Materiales y Métodos: Obtención del material: El cuerpo fructífero de Morchella sp. (Apéndice 1) fue comprado en Santa Ana Jilotzingo, Estado de México (Apéndice 2), a un hongero local, durante el mes de Octubre del 2012. Posteriormente, el hongo se ingresó en una cámara de deshidratado, para obtener el extracto. Extracción de ADN: Se pulverizó 0.1g de muestra de tejido con nitrógeno líquido en un mortero. La extracción de ADN genómico del organismo se realizó siguiendo el protocolo descrito por Mo.Bio™ para el kit de extracción “Ultra Clean Plant DNA Isolation”. Por medio de electroforesis horizontal, realizada en un gel de agarosa al 0.8 % en 100mL de TBE al 0.5X , se verificó la calidad del ADN extraído (5 µL). Se utilizaron 5 µL del marcador de peso molecular KAPAExpress Ladder™ de 1 kb. La electroforesis se llevó a cabo durante 40 min a 110V y 100mA. Reacción en cadena de la polimerasa: A partir del ADN extraído, se amplificó la región ITS del ARNr del organismo, mediante la PCR con los primers ITS 5 GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG e ITS4 TCCTCCGCTTATTGATATGC (White, 1990). La reacción en cadena de la polimerasa se realizó en el termociclador T100 de BIO-RAD™ bajo las siguientes condiciones: 95° 1’; 30 ciclos de 95° 1’, 53° 1’, 72° 1’; 72° 7’; 4° α (continuo), utilizando 0.125 µL de la DNA pol. de MyTaq™ (5u/µL), 5 µL de Buffer 5X MyTaq™ (BIOLINE). Se utilizaron 2µL de ITS 4 E ITS 5 de Sigma Aldrich Quimica (10µM), 1.5 µL del ADN aislado en 16.5 mL de H2O por reacción. Por medio de la electroforesis horizontal, que se realizó en un gel de agarosa al 1.2 % en 100ml de TBE al 0.5X , se comprobó la amplificación de los Espaciadores Transcritos Internos (5 µL). Se utilizaron 5 µL del marcador de peso 20 molecular KAPAExpress Ladder™ de 1 kb. La electroforesis se llevó a cabo durante 40 min a 110V y 100mA. La secuencia del amplicon fue obtenida con el secuenciador ABI/Hitachi 3130XL (16 capilares) de Genetic Analizer (del laboratorio de secuenciación de la FES-I), con los primers ITS 5 e ITS4 en dirección 5’-3’ hasta una longitud aproximada de 500 a 700 pb. Dicha secuencia, se analizó y edito empleando el software Geneious R7. La secuencia editada, se comparó con las secuencias que pertenecen a la base de datos del Centro Nacional para la Información de la Biotecnología (NCBI GenBank), mediante la búsqueda BLAST para caracterizar al ejemplar. Obtención de los extractos: El extracto fue obtenido por el método de maceración (Domínguez, 1973). El cuerpo fructífero seco pesó 73.95 g y se colocó en trozos en un matraz con metanol, se obtuvo el extracto metanólico crudo, el cual se filtró y destiló a presión reducida en un rotavapor. El extracto se colocó en un recipiente de vidrio con la finalidad de completar la evaporación del solvente. También se obtuvo un extracto acuoso macerando los trozos del cuerpo fructífero con agua, el cual se filtró y se comenzó a evaporar al vacío, para posteriormente terminar con la evaporación sobre un recipiente de vidrio. El rendimiento del extracto se determinó por diferencia de peso con relación al peso seco del hongo. De esta forma se obtuvieron 2 extractos: MM: Fracción metanólica MA: Fracción Acuosa 21 Estudio bromatológico: Cuantificación de Carbohidratos por la técnica de Nelson-Somogy: Primero se realizó la extracción de carbohidratos utilizando 1g del cuerpo fructífero deshidratado y posteriormente se hizo la cuantificación por el método de Nelson- Somogy (González y Peñalosa, 2000) utilizando 1 mL de la muestra problema, la cual se procesó de acuerdo a la curva patrón, como lo describe la técnica, el patrón fue glucosa 200 µg/mL (Apéndice 3). Determinación de Carbohidratos por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC): Se realizó una cromatografía líquida de alta resolución para determinar los carbohidratos presentes en la muestra problema del cuerpo fructífero, los patrones con los que se hizo la comparación fueron: Glucosa, Fructosa, Sacarosa, inulina y Maltosa, la fase móvil que se utilizó fue H2O. La preparación de la muestra consistió en pesar 1 mg del cuerpo fructífero seco en 10 mL de agua destilada, se centrifugó a 14 000 rpm por 5 minutos y se inyectaron 20 µL en el HPLC (con un detector de índice de refracción) marca Agilent series 1100, con una columna para carbohidratos de 30 cm x 7.8 cm SUPELCOGEL CA, utilizando como fase móvil agua bidestilada. Una vez que se corrió la muestra se comparó y cuantificó la concentración de cada azúcar presente mediante el área bajo la curva (Apéndice 4). Cuantificación de Proteínas solubles por el método de Bradford: Para cuantificar proteínas primero se realizó la extracción a partir de 1 g del cuerpo fructífero fresco adicionando 20 mL de metanol/cloroformo/agua 12:5:3 v/v, se homogeneizó el tejido en un mortero frío, y se centrifugó a 5000 rpm, se colectó el sobrenadante. Se re extrajo el residuo agitándolo 5 min con otros 5mL de 22 mezcla metanol/cloroformo/agua. Se centrifugó y se juntó este segundo sobrenadante con el primero. Se agregó al extracto 1mL de cloroformo, luego 1.5mL de agua; se centrifugó para separar las 2 fases y se retiró la fase clorofórmica. El sobrenadante es el que contiene las proteínas para realizar la cuantificación por el método de Bradford, utilizando como patrón BSA 100 µg/mL, se leyó en el espectrofotómetro a 595nm (González y Peñalosa, 2000) (Apéndice 5). Determinación de Lípidos por Cromatografía de Gases acoplada a espectrometría de masas: El análisis por cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas (GC- MS) se realizó utilizando un Cromatógrafo de gases Modelo 6850 de Agilent Technologies, acoplado a un espectrómetro de masas modelo 5975C, de la misma marca, con columna capilar de 30 m de largo x 0.25 mm de diámetro con 25 μm de película y un flujo inicial de 1.0mL/min, horno a temperatura: inicial de 70°C durante 2 minutos, primer rampa de calentamientoa 250°C y la segunda a 300°C por un tiempo de 28.25 minutos, modo de inyección split; radio 50.4:1, flujo del split: 49.9mL/min, con temperatura inicial de 250°C, detector con 290°C, impacto electrónico con energía de 70 eV (electrón Volts); rango de masa: 35 a 600 m/z; barrido completo y Helio como gas de arrastre. Se realizó una esterificación de los extractos, el primer extracto fue una muestra de hongo seco que se dejó en hexano durante 1 semana, y se tomó de este 3 mL y del extracto metanólico se tomaron 5 mg, los 3 mL del extracto hexánico y los 5 mg del metanólico se colocaron en 100 µL de un estándar interno (Ácido heptadecanoico) que se dejó evaporar y se le agregaron 500 µL de trifloruro de Boro al 12%. Esto se calentó en agua hirviendo por 20 min. Se le agregaron 500 µL de H2O y de hexano. 23 La identificación de los compuestos volátiles se realizó a partir de la inyección de 2µL de la muestra y se obtuvo mediante la comparación del espectro de masas con la base de datos del equipo. Determinación del ácido Ascórbico (Vitamina C): En esta técnica se determinó la cantidad de ácido ascórbico presente en el cuerpo fructífero y fue cuantificada por titulación con el indicador 2, 6- diclorofenolindofenol, el cual es reducido por el ácido ascórbico a una forma incolora. Primero se pipetearon 2 mL de la solución patrón de ácido ascórbico en un matraz Erlenmeyer de 250 mL se adicionaron 10 mL de ácido acético al 10% y 50 mL de agua destilada. Se tituló este contenido con la solución de 2, 6- diclorofenolindofenol hasta que un color ligeramente rosado persistiera por 15 segundos. Se calcularon los mg de ácido ascórbico que son equivalentes con 1 mL de indicador. Para el cuerpo fructífero se titularon 2mL y se siguió con el mismo procedimiento que el patrón. Se calculó la cantidad de ácido ascórbico en porcentaje por 1g del cuerpo fructífero (Murillo, 2006) (Apéndice 6). Pruebas bilógicas: Evaluación de la actividad antibacteriana: Para la evaluación de la actividad antibacteriana del extracto de Morchella sp. se utilizaron 15 cepas bacterianas (siete Gram positivas y siete Gram negativas) de importancia médica (Cuadro 1). 24 Cuadro 2. Cepas bacterianas. Tipo Cepa Número ATCC, clasificación o donadas por: G ra m p os iti va s Streptococcus mutans Staphylococcus aureus ATCC 35668 cepario del CINVESTAV ATCC 12398 Staphylococcus epidermidis ATCC 35984 Staphylococcus epidermidis Staphylococcus epidermidis FES Cuautitlán ATCC 12228 donada por la CUSI Actinomyces viscosus WFCC 449 adquirida en la ENCB (IPN) CDBB-B1533 cepario del CINVESTAV Enterococcus faecalis G ra m n eg at iv as Pseudomonas aeruginosa CDBB-B-999 cepario del CINVESTAV Pantoea agglomerans CDBB-B-959 cepario del CINVESTAV Enterobacter aerogenes CDBB-B-958 cepario del CINVESTAV Proteus miriabilis Caso clínico donada por el Hospital los Ángeles Escherichia coli Donada por la CUSI, caso clínico. Vibrio cholerae Caso clínico Vibrio cholerae CDC V12 (El Tor) 25 Evaluación cualitativa La evaluación cualitativa de la actividad antibacteriana, se llevó a cabo de acuerdo con el método de difusión en agar de Kirby-Baüer, en el cual los discos fueron impregnados con 2 mg del extracto a probar; como control positivo se utilizaron sensidiscos con 25 µg de cloramfenicol, y como control negativo se utilizaron sensidiscos con 10 µL del solvente empleado para diluir el extracto que se evaluó (Vanden Berghe y Vlietinck, 1991) (Apéndice 7). Evaluación cuantitativa Para determinar la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) y la Concentración Bactericida Mínima (CBM) se utilizó la microtécnica de dilución en caldo, en donde las concentraciones empleadas fueron: 12000, 10000, 8000, 6000, 4000, 2000, 1000 µg/mL Las cajas se inocularán con 50 µL de un cultivo bacteriano a una concentración de 1X105 UFC/mL durante 24 hrs (Koneman et al., 1985) (Apéndice 8). Evaluación de la actividad antifúngica: Levaduras: Se utilizaron 9 cepas de levaduras con importancia médica (Cuadro 2). La evaluación cualitativa de la actividad sobre levaduras, se llevó a cabo de acuerdo con el método de difusión en agar de Kirby-Baüer, en el cual los discos fueron impregnados con 2 mg del extracto a probar; como control positivo se utilizaron sensidiscos con 25 µg de nistatina, y como control negativo se utilizaron sensidiscos con 10 µL del solvente empleado para diluir el extracto que se evaluó (Vanden Berghe y Vlietinck, 1991) (Apéndice 7). 26 Cuadro 2.Cepas de levaduras. Cepa Número ATCCC, clasificación o donadas por. Candida albicans Donada por el laboratorio Análisis Clínicos FES Iztacal. Candida albicans ATCC 14065 donada por Laboratorio de Micología y Parasitología de la Facultad de Medicina UNAM. Candida albicans ATCC 32354 donada por el laboratorio Análisis Clínicos FES Iztacal. Candida albicans CDBB-L-1003 cepario del CINVESTAV Candida glabrata CDBB-L-1536 cepario del CINVESTAV Candida tropicalis Donada por el Hospital Los Ángeles Candida tropicalis CDBB-L-1098 cepario del CINVESTAV Candida tropicalis Donada por la FES Cuatitlán Candida glabrata Donada por el Hospital Los Ángeles Hongos filamentosos (micromicetos): Para la evaluación de la actividad antifúngica del extracto de Morchella sp. sobre hongos filamentosos se utilizaron 6 cepas con importancia médica (Cuadro 3) 27 Cuadro 3. Cepas de hongos filamentos Cepa Número ATCC, clasificación o donadas por: Fusarium sporotrichioides NRLL3299 (donada por el Laboratorio de Fisiología Vegetal de la UBIPRO de la FES Iztacala). Fusarium moniliforme CDBB-H-265 cepario del CINVESTAV. Trichophyton mentagrophytes CDBB-H-1112 cepario del CINVESTAV Aspergillus sp. Donada por el Dr. Rodolfo de la Torre Almaraz, Laboratorio de Microbiología de la UBIPRO, Fes Iztacala. Aspergillus niger CDBB-H- 179 cepario del CINVESTAV. Rhizoctonia lilacina CDBB-H-306 cepario del CINVESTAV. Evaluación cualitativa: Para el análisis cualitativo se utilizó la técnica de inhibición del crecimiento radial (Apéndice 9) usando una concentración de 2mg por disco del extracto a probar, como control positivo Ketoconazol (7µg) y como control negativo se utilizó sensidiscos impregnados con 10µL del solvente utilizado para disolver el problema. Todos los bioensayos se realizaron por triplicado (Wang y Bun, 2002). Evaluación cuantitativa: Para la determinación fungicida media (CF50) y la concentración fungicida mínima (CFM), se utilizó el método de inhibición del crecimiento radial (Wang y Bun, 2002) se determinó la concentración fungicida media (CF50), utilizando 6.0, 4.0, .2.0, 1.0, 28 0.5, y 0.25 mg/mL de los extractos a probar. Cada bioensayo se realizó por triplicado (Apéndice 10). Capacidad antioxidante: La capacidad antioxidante se evaluó con el método de reducción del radical 2,2- difenil-1-picrilhidracil (DPPH). Se determinó la Concentración Antioxidante Media (CA50), se utilizaron las siguientes concentraciones: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 y 20 µg/mL. Como control positivo se utilizó la catequina a las mismas concentraciones que el compuesto problema. Como blanco se utilizaron pozos con 200 µL de MeOH grado HPLC (Okusa et al., 2007) (Apéndice 11). Determinación de metabolitos secundarios: Se realizó una cromatografía líquida de alta resolución para determinar los metabolitos secundarios presentes en los extractos. La preparación de la muestra consistió en pesar 3mg de los extractos y disolverlos en 600µL de agua destilada para inyectar 25µL en el HPLC (con un detector de refracción de la luz) marca Agilent series 1100, con una columnaAllsphere ODS- 15u, utilizando como fase móvil de 25-25-50 (metanol-acetonitrilo-agua). Una vez que se corrió la muestra se obtuvieron los cromatogramas y las logitudes de onda de los picos, los cuales fueron buscados en el libro de Dey, 1989. También se realizo una prueba colorimétrica para detectar la presencia de flavonoides, esta consistió en ponerle unas gotas de cloruro de aluminio (AICI3) a los extractos, y si el color viraba a anaranjado, se tomaba como positivo. Flavonoides totales (Ramamoorthy et al., 2007): El contenido de flavonoides totales se determinó usando una curva patrón con quercetina (0-100 mg /L), se preparo el problema con 10mg de cada extracto en 5mL. de MeOH, posteriormente se mezclo 1mL de los problemas con 1mL de 29 cloruro de aluminio (AlCl3), realizando esto por triplicado. Se preparó 1mL del extracto en solución con 1mL de metanol sin (AlCl3) como blanco y después de 10 minutos de reacción a temperatura ambiente se determinó la absorbancia a 415nm (Apéndice 12). Citotoxicidad: La línea de células humanas de carcinoma cervical (Ca Ski), fueron obtenidas de American Tissue Culture Collection (ATCC, USA). Las células fueron mantenidas en medio RPMI-1640 (Sigma), suplementado con suero fetal bovino al 10% (GIBCO), 100 μg/mL de gentamicina (GIBCO) y 50 μg/mL de fungizona (GIBCO). Las células se cultivaron en una incubadora con una atmósfera del 5% de CO2 a 37ºC. Las células se despegan utilizando Tripsina-Verseno 0.5% (Apéndice 14). Prueba de citotoxicidad celular in vitro con Cristal Violeta (Badisa et al., 2003): Se sembraron las células en una placa de cultivo de 96 pozos a una densidad de 3x104 células por pozo y se dejan incubando por 2 horas antes del tratamiento. Después de las 2 horas de incubación, las células fueron tratadas con diferentes concentraciones del extracto (MM, MA) (250 – 0.24g/mL) de Morchella sp., los ensayos se realizaron por triplicado. Las placas fueron incubadas por 48 h a 5% de CO2 y 37ºC. La solución inicial del extracto fue obtenida disolviendo la concentración requerida en DMSO. Como control positivo se utilizó Doxorubicina. Los pozos con células sin ningún tratamiento fueron considerados como control negativo. Al final del periodo de incubación, se evaluó la viabilidad celular mediante la tinción de Cristal Violeta con base al protocolo reportado por Badisa et al., (2003). Se elimina el medio sacudiendo la placa. Se lava suavemente con solución salina o PBS 1X estéril (dos veces). Con 30 L de glutaraldehído 1.1 % por 30 segundos se fijaron las 30 células. Se retiró el resto de metanol y se agregaron 100 L de solución de Cristal Violeta a todos los pozos. Se incubó de 10 a 15 min a temperatura ambiente en oscuridad y se eliminó el exceso de colorante, sacudiendo la placa. Nuevamente se lava suavemente con solución salina o PBS 1X. Con 50 L de ácido acético al 10% se solubilizaron las células y se procedió a leer en un lector de ELISA a una longitud de onda de 570 nm (Apéndice 15). Graficando absorbancia contra número de células, se construyó la curva patrón a través de la cual se interpolaron las medias de los valores de absorbancia de los grupos tratados con las diferentes concentraciones del extracto para determinar la CL50, que es la concentración a la que se elimina al 50% de la población celular. Los resultados fueron descritos de acuerdo al criterio del Instituto Nacional de Cáncer (NCI) las concentraciones que son consideradas como activas son de ≤20 µg/mL para los extractos y para los compuestos puros un valor de ≤4 µg/mL . Pruebas estadísticas: Se obtuvieron medidas descriptivas (Media, desviación estándar, cuartiles: 1, 2, 3 y coeficiente de variación) de los halos de inhibición de los extractos y el control tomando en cuenta la cepa bacteriana y el tipo de cepa (Gram positivas y Gram negativas). Se realizaron diagramas de caja para representarlos. A los resultados obtenidos de la actividad antibacteriana se les realizó un análisis de varianza (ANOVA de dos factores) para determinar si existen diferencias significativas entre los extractos (Apéndice 16). También se utilizó el análisis de regresión lineal para la cuantificación de : Carbohidratos, proteínas, flavonoides, capacidad antioxidante, y porcentaje de mortalidad. 31 Resultados: Extracción de ADN: La secuencia obtenida tuvo un porcentaje de identidad del 95% (mediante una búsqueda blast) según la base de datos del NCBI con la secuencia perteneciente a Morchella vulgaris con numero de acceso JQ 691493,1. Rendimiento de los extractos: El rendimiento del extracto acuoso fue mayor que el metanólico con 20.418%, como se muestra en la cuadro 4 y figura 1. El porcentaje de rendimiento se obtuvo tomando en cuenta que el peso de los cuerpos fructíferos en seco es el 100%, el cual fue de 73.95gr. Cuadro 4: Rendimiento de los extractos de Morchela sp. Extracto Peso de extracto (g) % MM 11.1264 15.045 MA 15.0992 20.418 MM: Extracto metanólico, MA: Extracto acuoso. 32 Figura 1: Porcentaje del rendimiento de los extractos de Morchella sp. MS: Morchella Seca. MM: Extracto metanólico de Morchella sp. MA: Extracto acuoso de Morchella sp. Estudio bromatológico: Cuantificación de Carbohidratos: Con las absorbancias obtenidas para cada una de las concentraciones, se construyó una curva patrón (Figura 2) en la que se interpolaron los tubos problema para calcular los mg de glucosa en 100g del cuerpo fructífero de Morchella sp. sometido a diferentes tratamientos. MS: 65% MM: 15% MA: 20.41% 33 Figura 2. Curva patrón para la cuantificación de carbohidratos por el método de Nelson-Somogy. En el Cuadro 5 se puede observar que la cantidad de carbohidratos varió considerablemente con el hongo congelado el cual obtuvo el valor más alto, ya que hervido y deshidratado muestran un número menor y similar. Cuadro 5. Contenido de carbohidratos del cuerpo fructífero de Morchella sp. Tratamientos mg/glucosa/100 g del cuerpo fructífero MD 150.28 MH 163.584 MC 254.148 MD (Morchella deshidratada), MH (Morchella hervida) y MC (Morchella congelada). y = 0.0053x - 0.022 R² = 0.9969 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 50 100 150 200 250 % d e A b so rb an ci a Concentración de glucosa (µg/mL) 34 Determinación de Carbohidratos: En los resultados del análisis de HPLC de los carbohidratos presentes en el cuerpo fructífero de Morchella sp. se determinó que está compuesto por: 13.5mg/g de Fructuosa y 4.56mg/g de Sacarosa (Figura. 4) min0 2 4 6 8 10 12 14 nRIU -4000 -2000 0 2000 4000 RID1 A, Refractive Index Signal (FARMA13\AZU00001.D) 3 .9 15 RID1 A, Refractive Index Signal (FARMA13\AZU00002.D) 2 .9 48 RID1 A, Refractive Index Signal (FARMA13\AZU00006.D) 5 .5 20 RID1 A, Refractive Index Signal (FARMA13\AZU00007.D) 4 .6 05 RID1 A, Refractive Index Signal (FARMA13\AZU00010.D) 3 .7 74 RID1 A, Refractive Index Signal (FARMA13\AZU00009.D) 4 .0 57 5 .4 95 6 .2 68 7 .1 03 RID1 C, Diode Balance (FARMA13\AZU00009.D) Sacarosa (4.56mg/g) Fructuosa:13.5mg/g tejidoFructuosa:13.5mg/g tejido Fructuosa (13.5mg/g) Figura 3. Cromatograma de HPLC de la composición de carbohidratos del cuerpo fructífero de Morchella sp. 35 Cuantificación de Proteínas: Se realizó una curva patrón para cuantificar proteínas por el método de Bradford (Figura 3). Figura 4. Curva patrón para cuantificar proteínas por el método de Bradford. Se calculó que el cuerpo fructífero de Morchella sp. contiene 82 mg/mL de proteínas. Determinación del ácido Ascórbico (Vitamina C) Esta vitamina se encontró en un porcentaje de 0.026 del cuerpo fructífero. Los resultadosdel estudio bromatológico se observan en el cuadro 6, donde se puede ver que cada 100 g del cuerpo fructífero de Morchella sp. contiene 25.4% de carbohidratos, 8.2% de proteínas y 2.6 %de vitamina C. y = 0.0048x + 0.0202 R² = 0.979 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0 10 20 30 40 50 60 % d e ab so rb an ci a Concentración de ABS (µg/mL) 36 Cuadro 6. Porcentaje por cada 100gr del cuerpo fructífero de Morchella sp. Contenido % por cada 100g. Carbohidratos 25.4 Proteínas 8.2 Vitamina C 2.6 Determinación de Lípidos: La Cromatografía de Gases acoplado a Espectrometría de Masas (GC-MS) mostró que los lípidos que obtuvieron mayor porcentaje de abundancia son (Figura 5 y 6 y cuadro 7 y 8) para el extracto hexánico fueron: el ácido oleico con 24.54 % seguido por el Ácido 8,11-Octadecadienoico, metil éster con 23.5 %. Para el extracto metanólico el que tuvo mayor abundancia fue el porcentaje del ácido linoleíco con 51.18 % seguido por el ácido palmítico con un porcentaje de 2.7. Los compuestos que se identificaron en el GC-MS se muestran en los siguientes cromatogramas: 37 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.00 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 7000000 8000000 9000000 1e+07 1.1e+07 1.2e+07 1.3e+07 1.4e+07 1.5e+07 1.6e+07 1.7e+07 1.8e+07 1.9e+07 2e+07 2.1e+07 2.2e+07 Time--> Abundance T I C : I T Z E L -0 0 2 . D \ d a t a . m s 4.857 7.547 9.324 11.216 11.824 13.049 13.725 14.304 15.143 15.481 15.550 15.832 16.239 16.749 16.967 17.806 Ácido palmitico Ácido oleico Acido esteárico Nonadecano Ácido 8,11- octadecadienoico, éster metílico Ácido elaídico Tiempo Abundancia Figura 5. Cromatograma del extracto hexánico de Morchella sp. 38 Cuadro 7. Análisis realizado en GC-MS del extracto hexánico de Morchella sp.. No . Nombre (Inglés) Nombre (Español) TR % Estructura Química 1 Nonadecane Nonadecano 11.21 6 0.8 2 Hexadecanoic acid, methyl ester Metil éster del ácido palmítico 11.82 4 17.0 8 3 8,11- Octadecadieno ic acid, methyl ester Ácido 8,11- Octadecadienoic o, metil éster 15.14 3 23.5 4 9- Octadecenoic acid, methyl ester, (E)- Metil éster del ácido elaídico 15.48 1 8 5 9- Octadecenoic acid (Z)-, methyl ester Metil éster del ácido oleico 15.55 0 24.5 4 6 Octadecanoic acid, methyl ester Metil ester del ácido esteárico 15.83 2 14.8 8 %=Peso seco. 39 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.00 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000 4000000 4500000 5000000 5500000 6000000 6500000 7000000 7500000 8000000 8500000 9000000 Time--> Abundance T I C : I T Z E L -0 0 3 . D \ d a t a . m s 8.249 9.058 10.822 11.289 11.854 13.730 15.152 15.220 15.327 15.725 Ácido palmítico. Ácido linoléico. Ácido tridecanoico, 12- metil, metil éster. Nonadecano. Ácido oleico. Ácido cis-13- Octadecenoico, éster metílico. Ácido heptadecanoico, 16 metil, metil éster. Tiempo Abundancia Figura 6. Cromatograma del extracto metanólico de Morchella sp. 40 Cuadro 8. Análisis realizado en GC-MS del extracto metanólico de Morchella sp.. No . Nombre (Inglés) Nombre (Español) TR % Estructura Química 1 Tridecanoic acid, 12-methyl- , methyl ester Ácido tridecanoico, 12- metil, metil éster. 8.249 0.11 2 Nonadecane Nonadecano 11.28 0.37 3 Hexadecanoic acid, methyl ester Metil ester del ácido palmítico 11.854 2.7 4 -9,12-- Octadecadienoi c acid (Z,Z)-, methyl ester Metil éster del ácido linoleico 15.152 51.18 5 -9-Octadecenoic acid (Z)-, methyl ester Metil éster del ácido oleico 15.220 0.29 6 Cis-13- Octadecenoic acid, methyl ester Ácido cis-13 Octadecenoico, metil éster 15.327 0.19 7 Heptadecanoic acid, 16-methyl- , methyl ester Ácido heptadecanoico, 16 metil, metil éster. 15.725 0.23 %= 1g de peso del extracto. OHOHOH OH OH 41 Actividad antibacteriana: Evaluación Cualitativa: La evaluación de la actividad antibacteriana, mostró que tanto el extracto metanólico como el acuoso tuvieron actividad antibacteriana siendo más activo el extracto acuoso, ya que este tuvo actividad sobre 7 de las 14 cepas bacterianas analizadas, en comparación con el extracto metanólico que sólo tuvo actividad sobre 2 (Cuadro 9, figura 7 y 8). S. epidermidis fue la bacteria que mostró más sensibilidad al extracto. De acuerdo al análisis estadístico ANOVA factorial, existieron diferencias significativas entre la actividad del extracto acuoso y metanólico (F= 2918.44, P= 0.0) (Figura 9). Así como también se mostraron diferencias significativas en la actividad de los extractos sobre el tipo de cepa bacteriana (F=104.43, P= 0.0), ya que tuvieron más actividad sobre las Gram positivas, que sobre las negativas (Figura 10) 42 Cuadro 9. Actividad antibacteriana del extracto acuoso y metanólico del cuerpo fructífero de Morchella sp. G ra m n eg at iv as G ra m p os iti va s Bacterias Extractos Halos de inhibición (mm) MA MM Cloramfenicol Streptococcus mutans Na Na - Staphylococcus aureus 10.6±0.57 Na 26±0 Staphylococcus epidermidis 8.0±0.57 Na 12.3±0.57 Staphylococcus epidermidis 8.6±1.0 Na 24.3±0.57 Staphylococcus epidermidis Na Na 13±1.0 Enterococcus faecalis Na Na - Actinomycetes viscosus 8.0±0 Na 20±1.0 Pseudomonas aeruginosa Na Na - Pantoea agglomerans 7.6±0 8.0±0.57 18.3±0.57 Enterobacter aerogenes Na Na 18.3±0.57 Escherichia coli 7.6±0.57 7.3±0.57 19±1.0 Proteus miriabilis Na Na 11.3±0.57 Vibrio cholera Na Na 29.3±0.57 Vibrio cholerae 7.6±0.57 Na 21.6±0.57 MA: Extracto acuoso de Morchella sp., MM: Extacto metanólico de Morchella sp., Na: No tuvo actividad, ±: Desviación estándar, - No se tiene. Cloranfenicol: Control. 43 Extracto h a lo metanolicoControlAcuoso 30 25 20 15 10 Figura 7. Diagrama de caja: Halos de inhibición de los dos extractos y el control (cloramfenicol) sobre todas las especies bacterianas ensayadas. 44 Extracto cepa m et an ol ic o Co nt ro l Ac uo so V . c ho le ra S. e pi de rm id is FE SC S. e pi de rm id is A TC C 35 98 4 S. a ur eu s P. a gg lo m er an s E. c ol i A . vis co su s V . c ho le ra S. e pi de rm id is FE SC S. e pi de rm id is A TC C 35 98 4 S. a ur eu s P. a gg lo m er an s E. c ol i A . vis co su s V . c ho le ra S. e pi de rm id is FE SC S. e pi de rm id is A TC C 35 98 4 S. a ur eu s P. a gg lo m er an s E. c ol i A . vis co su s 30 25 20 15 10 h a lo Figura 8. Diagrama de caja: Halos de inhibición obtenidos con los dos extractos y el control sobre las cepas bacterianas ensayadas. 45 Figura 9. Diagrama de caja: Halos de inhibición de los extractos sobre bacterias Gram negativas y Gram positivas. Evaluación cuantitativa: En la determinación de la concentración mínima inhibitoria (CMI) y la concentración bactericida mínima (CBM) de los extractos de Morchella sp. (acuoso y metanólico) se puede observar (Cuadro 10) que la bacteria que obtuvo la CMI mas baja con el Extracto acuoso (MA) fue Staphylococcus epidermidis FES-C con una CMI de 8 mg siendo está la bacteria más sensible a este extracto y en la última concentración que fue de 12 mg/mL, las bacterias Actinomycetes viscosus y Escherichia coli. Mientras que la CMI del extracto metanólico esta por arribade 12 mg/mL para todas las bacterias. Con ningún extracto se pudo determinar la CBM. 46 Cuadro 10. CMI de los extractos de Morchella sp. Bacteria Extractos (mg/mL) MM MA CMI CMI Staphylococcus aureus - >12 Staphylococcus epidermidis ATCC - >12 Staphylococcus epidermidis FES-C - 8 Actinomycetes viscosus - 12 Pantoea agglomerans >12 >12 Escherichia coli >12 12 Vibrio cholerae - >12 MM: Extracto metanólico de Morchella sp., MA: Extracto acuoso de Morchella sp., -: No mostro actividad. Actividad antifúngica: Evaluación Cualitativa: En esta evaluación se determinó que sobre ninguna de las 9 cepas de levaduras tuvieron actividad los extractos, pero si para las. 6 cepas probadas de hongos filamentosos (Cuadro 11). 47 Cuadro 11. Actividad de los extractos sobre cepas de hongos filamentosos. Cepa Actividad MM MA Fusarium sporotrichioides + Fusarium moniliforme + Trichophyton mentagrophytes + Aspergillus sp. . + Aspergillus niger + Rhizoctonia lilacina + MM:Extracto metanólico; MA: Extracto acuoso; +: Actividad antifúngica. Evaluación Cuantitativa: Para el extracto metanólico (MM) no se pudo obtener la concentración fungicida, sólo en el caso de Fusarium sporotrichioides y de Rhizoctonia lilacina, se observó actividad en la concentración más alta (6 mg/mL), mientras que para los demás hongos no se detuvo el crecimiento a ninguna concentración, sólo A. niger mostró que detuvo un poco la esporulación en la concentración más alta (6 mg/mL). En el caso del extracto acuoso (MA) se calculó la CF25 para Trichophyton mentagrophytes, la cual fue de 7.3 µg/mL, y la CF10 para Rizoctonia lilacina (2.069 3µg/mL) y para Fusarium sporotrichoides fue de 2.473 µg/mL, mientras que para los demás hongos no se logró obtener la CF (Cuadro 12). 48 Cuadro.12.Concentración fungicida sobre cepas de hongos filamentosos. Cepa CF (mg/mL) MA CF (mg/mL) MM CF50 Ketoconazol µg/mL Fusarium sporotrichioides AUC 2.473 3.90 Fusarium moniliforme - AUC 3.473 Trichophyton mentagrophytes - 7.3 1.166 Aspergillus sp. - AUC 9.757 Aspergillus niger DE AUC 15.297 Rhizoctonia lilacina AUC 2.069 21.566 MM: extracto metanólico; MA: extracto acuoso; CF: Concentración Fungicida; AUC: actividad en la última concentración; DE: detención de la esporulación; -: Sin actividad. Capacidad antioxidante: El extracto metanólico mostró una actividad antioxidante menor al del extracto acuoso, obteniendo una CA50 de 53.17 µg/mL mientras que MA obtuvo una CA50 de 43.23 µg/mL (Figura 10). 49 Figura 10. Porcentaje de reducción del DPPH de los extractos acuoso y metanólico de Morchella sp. Determinación de los metabolitos secundarios presentes en los extractos de Morchella sp: En los cromatogramas obtenidos en el HPLC se identificó para el extracto acuoso (Cuadro 13, figura 11) fenoles, ácidos fenólicos, cumarinas y anillos aromáticos con carbonilo unido y una o dos sustituciones, mientras que para el metanólico se encuentran los mismos metabolitos con excepción de ácidos fenólicos (cuadro 14, figura 12) (Apéndice 12). y = 0.144x + 30.419 R² = 0.8679 y = 0.3309x + 23.278 R² = 0.9166 0 10 20 30 40 50 60 0 20 40 60 80 100 120 % d e re d u cc ió n d el D P P H Concentración ppm (mµ/mL) MA MM 50 Cuadro 13. UV y tiempo de retención del HPLC Morchella agua. Pico TR (min) UV λ max (nm) Compuesto 1 1.833 260 Fenol 2 2.030 258 Fenol 3 2.502 306 Anillo aromático con carboxilo unido y 1 o 2 sustituyentes. 4 2.896 258,310 Cumarina 5 3.481 262 Fenol 6 4.873 238, 284 Ácido Fenólico 7 9.878 240, 278 Ácido Fenólico 51 Figura 11.Cromatograma del HPLC, extracto acuoso de Morchella sp. min1.5 2 2.5 3 3.5 4 mAU 0 20 40 60 80 100 120 DAD1 A, Sig=254,4 Ref=off (C:\HPCHEM~1\1\DATA\FARMA\HON00001.D) 1 .8 33 2 .0 30 2 .5 00 2 .5 67 2 .8 96 3 .4 81 3 .8 38 52 Cuadro 14. UV y tiempo de retención del HPLC Morchella metanol. Pico TR (min) UV λ max (nm) Compuesto 1 1.769 262 Fenol 2 2.313 208, 308 Anillo aromático con carboxilo unido y 1 o 2 sustituyentes. 3 2.530 306 Anillo aromático con carboxilo unido y 1 o 2 sustituyentes. 4 3.233 260, 310 Cumarina 5 3.541 260 Fenol 6 3.669 260 Fenol 53 Figura 12. Cromatograma del HPLC, extracto metanólico de Morchella sp. min1 2 3 4 5 mAU 0 20 40 60 80 100 DAD1 A, Sig=254,4 Ref=off (C:\HPCHEM~1\1\DATA\FARMA\HON00003.D) 1. 76 9 2. 31 2 2. 53 0 3. 23 3 3. 54 2 3. 66 8 4. 90 1 5. 22 2 5. 47 6 54 Flavonoides: La prueba colorimétrica dio positivo para Flavonoides por lo que se procedió a su cuantificación Se realizó una curva patrón para determinar el contenido total de flavonoides (Apéndice 13). Para el extracto metanólico. Se determinó que contiene 4.5 µg de flavonoides por 1g de extracto, mientras que el extracto acuoso contiene13.25 µg de flavoniodes por 1g de extracto por lo que el extracto acuoso contiene más flavonoides que el metanólico. Citotoxicidad de los extractos: Utilizando el porcentaje de mortalidad de las células Ca Ski al someterlas a distintas concentraciones de los extractos de Morchella sp, se obtuvo la concentración Inhibitoria al 50% (CI50) que es la concentración del extracto a la que se elimina al 50% de la población celular. La CI50 del extracto acuoso fue de 0.622 mg/mL, mientras que el metanólico obtuvo un valor de 2.477 mg/mL, por lo que se consideró que ninguno de los dos extractos son citotóxicos, ya que de acuerdo con los estándares del Instituto Nacional de Cáncer (NCI) las concentraciones que son consideradas como tóxicas son de ≤20 µg/mL (para extractos). En la figura 13 y 14 se muestra la curva de mortalidad de cada uno de los extractos, el porcentaje de mortalidad fue aumentando conforme se aumentó la concentración del extracto, indicando en las mismas la CI50. 55 M o r c h e lla M e O H -% M o rta l id a d C o n c e n tra c io n m g /m L % d e M or ta lid ad 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 0 2 0 4 0 6 0 8 0 y = 15.785ln(x) + 33.925 R² = 0.9315 CI50 Concentración mg/mL Figura 13. Porcentaje de mortalidad para el extracto metanólico de Morchella sp. M o r c h e lla a g u a -% M o r ta l id a d C o n c e n tra c io n m g /m L % d e M or ta lid ad 0 2 4 6 0 2 0 4 0 6 0 8 0 y = 14.193ln(x) + 52.385 R² = 0.9655CI50 Concentración mg/mL Figura 14. Porcentaje de mortalidad para el extracto de acuoso de Morchella sp. 56 Discusión de resultados: Identificación del cuerpo fructífero mediante técnicas moleculares: Los hongos obtenidos en Santa Ana Jilotzingo, tenían las siguientes características macroscopicas: Tamaño del ascocarpo: 7 a 18 cm. Apotecio: Forma cónica, costillas longitudinales y transversales, tamaño de 4-8 x 3.4-7.3, con colores que presentan tonalidades de gris a café, con alveolos delimitados por costillas longitudinales y transversales. Pie de 3-9 x 2-6 cm, color blanco con tendencia a pardo. Y según el estudio molecular que se realizó identifica con 95 % de identidad a Morchella vulgari (Pers.) Boud., Calonge (1986) menciona que es una sinonimia de M. esculenta (L.) Pers., y la describe de la siguiente manera: EI Apotecio mide de 5.5·8 x 3.3-5 cm, presenta forma cónica y superficie cavernosa constituida por alveolos delimitados por costillas longitudinales y transversales. EI color es marrón ocráceo con tonos claros y oscuros. EI estipe o pie es cilíndrico, de 3.5·5 x 0.7-1 cm, de color blanquecino con tonalidad amarillenta sucia y superficie cubierta por granulaciones finas(Calonge, 1986) Se ha publicado anteriormente que las Morchellas son extremadamente polimórficas (capaces de exhibir una amplia variedad de formas), y tales características observables a menudo varía entre las especies descritas y supuestos. Dicho polimorfismo, sin lugar a duda, tiene un componente genético , pero las condiciones ambientales, tales como la humedad y la luz solar también puede afectar el crecimiento, el desarrollo , la forma, el tamaño, y el color de los cuerpos fructíferos de las Morchellas. Los métodos moleculares de análisis genético se están aplicando cada vez con mayor sofisticación a la pregunta de cuántas especies de Morchellas existen actualmente en América del Norte y si 57 merecen diferentes nombres científicos que las especies descritas previamente en Europa (Pilz, et al., 2007). También Palazón (1994), menciona que los ejemplares que se desarrollan en su momento, con condiciones favorables y sin sufrir compresiones o deformaciones por ramas o por piedras, son los que podrían ser reconocidos con cierta facilidad. Pero esto no siempre sucede así, pues, a veces, cuando una Morchella ha comenzado su desarrollo cambian las condiciones climatológicas y se corta bruscamente su ciclo de desarrollo. El tamaño de los ejemplares recolectados en una misma localización, así como su número, también sufre variaciones debidas a los cambios del clima, menciona que han podido constatar con frecuencia que no es raro recolectar en un año ejemplares que no sobrepasan los 10cm y al siguiente, con unas condiciones de lluvia y temperatura muy favorables, recoger ejemplares de hasta 30 cm. Lo que más le sorprendió al seguir la evolución de Morchella, fueron los cambios morfológicos y de color que hacen que un ejemplar joven e inmaduro no se parezca en nada al maduro. Es normal que especies que al comienzo de su crecimiento son blancas, terminen con una tanalidad gris parda (M. rielana) o por el contrario, otras que al principio son negras y se vuelven al final de color blanco (M. vulgaris var. Alba). Por estas razones el estudio molecular para la identificación del cuerpo fructífero de Morchella sp. fue de utilidad como herramienta para ayudar en la determinación de los organismos estudiados. Obtención de los extractos: El extracto acuoso en comparación con el metanólico, obtuvo un mayor rendimiento, lo que indica la presencia de compuestos polares, este dato concuerda con Guthalu et al. (2006), el cual realiza una extracción metanólica y otra acuosa de Morchella angusticeps y obtiene un mayor rendimiento del extracto acuoso. 58 Los extractos obtenidos fueron usados para saber las propiedades nutracéuticas de Morchella sp. Los alimentos nutracéuticos proveen beneficios para la salud de los seres humanos que los consumen, ya que además de su valor nutricio, sirven para la prevención de enfermedades o tratamiento de los enfermos afectados por determinados padecimientos o malestares, en especial las que han cobrado especial interés por su frecuencia, en años recientes; como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y diabetes. Esto debido a que la nutrición en los seres biológicos y en especial en el hombre es una parte imprescindible para su salud física y mental e indispensable para su actividad diaria y su productividad. Estos alimentos se clasificación por los nutrimentos que contienen, según se trate de azucares, grasas, aminoácidos, vitaminas y nutrimentos inorgánicos, y por sus compuestos químicos que contienen, como fibra dietética, ácidos grasos omega 3 y omega 6, compuestos fenólicos, fosfolípidos y fitoesteroles etc. (Guzmán et al., 2009 a). Desde los albores del siglo XX se sabe de la necesidad del organismo para ingerir cantidades razonables y proporcionales de macronutrimentos (proteínas, hidratos de carbono y lípidos) y de micronutrimentos (vitaminas y minerales) para prevenir o recuperar a personas enfermas por deficiencias específicas de estos nutrimentos (Guzmán et al., 2009 a). El cuerpo fructífero de Morchella sp de acuerdo el análisis realizado, contiene concentraciones proporcionales de carbohidratos como la sacarosa y fructuosa, proteínas, lípidos como el ácido linoleíco (omega 6), el cual es indispensable para el organismo humano (Guzmán et al., 2009 a), y un poderoso antioxidante, la vitamina C (Guzmán et al., 2009 a), además contiene compuestos fenólicos, por lo tanto estos hongos pueden ser usados no únicamente por estas propiedades nutricionales también como un recurso para el desarrollo de medicamentos y por ende ser un producto nutracéutico. Además estos hongos pueden ser usados directamente en la dieta y mejorar la salud, ventaja atractiva del efecto sinérgico de todos los componentes presentes (Barros et al., 2008). 59 Las setas con las frutas y verduras son importantes fuentes de los elementos esenciales, situándose después de los tejidos animales. Estas desempeñan un papel vital en el buen desarrollo de la salud de los humanos (Barros et al., 2008). Para poder saber en qué cantidad y qué elementos se pueden encontrar en Morchella sp. se realizó el estudio bromatológico, el cual correspondió a la cuantificación de carbohidratos, proteínas, lípidos y vitamina C, además de la determinación de los carbohidratos y lípidos presentes en el hongo. Cuantificación y determinación de Carbohidratos: Los carbohidratos desempeñan numerosas funciones esenciales para vivir, por lo tanto, los monosacáridos son la principal fuente de energía para el metabolismo, mientras que los polisacáridos sirven para el almacenamiento de la energía y pueden actuar como componentes estructurales. Por otra parte, otros efectos benéficos para la salud se han relacionado con estos compuestos, incluyendo su efecto probiótico o de otro tipo menos común como antioxidante o antiinflamatorio (Colak et al., 2009). Los carbohidratos representaron el compuesto más abundante en Morchella sp. con 25.4%, ya que por lo general son el componente predominante de los cuerpos fructíferos de diversos hongos, como lo muestran Barros et al., (2007 c) y Guzmán et al., (2009 a) al obtener en los valores de estudios bromatológicos de diversos hongos comestibles, a los carbohidratos como el macro nutriente predominante (seguidos por las proteínas). Los hongos comestibles se caracterizan por una vida útil corta, debido a su alto contenido de humedad de los cuerpos fructíferos y a la actividad de enzimas tales como proteasas o polifenol oxidasa, responsable de la disminución de proteínas y azúcares. El secado y la congelación son procesos que se han utilizado para aumentar la estabilidad de almacenamiento y facilitar el consumo de hongos sin restricciones estacionales (Barros et al., 2007 c). Por este motivo se realizó la cuantificación de carbohidratos de tres tratamientos. El contenido de carbohidratos mostro una disminución en el hongo hervido y en el deshidratado por lo que el 60 tratamiento que obtuvo un mayor número de carbohidratos fue Morchella sp. congelada con 254.148 mg de glucosa/g de hongo mientras que para, el deshidratado y hervido fue de 163.584 y 150.283 mg de glucosa/g de hongo respectivamente, estos datos concuerdan con Barros et al., (2007 b). y Barros et al., (2007 c) confirmando que al recibir tratamientos como la cocción y durante el secado los carbohidratos disminuyen, mientras que con la congelación sólo se tienen pérdidas limitadas (Barros et al., 2007 b). Manzi et al.,(2001) también describieron una disminución significativa de materia seca , grasa , proteínas y carbohidratos después de la cocción en las muestras secas y mencionan que los procesos de cocción puede promover una pérdida de nutrientes debido a las interacciones entre los constituyentes, reacciones químicas, solubilidad en medio de cocción, y (o ) la degradación térmica.La glucosa y manitol son los representantes principales de monosacáridos, oligosacáridos y sus derivados, con respecto a la maltosa Barros et al. (2008) menciona que esta azúcar puede ser descompuesta en dos moléculas de glucosa por hidrólisis, y el proceso de secado por el cual se deshidrata el cuerpo fructífero puede ser el responsable de la degradación de la maltosa, por eso es difícil de identificar. A su vez Heleno (2013), encontró 0.71g fructuosa en Morchella esculenta mientras que para Morchella sp se cuantifico 0.013g de fructuosa. Los glucósidos son compuestos que contienen una molécula de carbohidrato (azúcar) unido a un resto no-carbohidrato. Estos compuestos principalmente se encuentran en las plantas, y se pueden convertir, por hidrólisis enzimática, en un azúcar y un componente sin azúcar (aglicona). Se nombran específicamente por el tipo de azúcar que contiene, como glucósidos (glucosa), pentsideos (pentosa), fructósidos (fructosa), etc. Muchos glucósidos han mostrado actividad para la prevención del cáncer, así como propiedades anti-diabétes, anti-obesidad, anti- bacteriano y efecto antineoplásico (Dall’Acqua e Innocenti, 2007). 61 Cuantificación de proteínas: Los principales compuestos de los hongos son los carbohidratos y proteínas (Colak, 2009). En Morchella sp. encontramos un porcentaje de 25.4 de carbohidratos, seguido por 8.2% de proteínas esto concuerda con Barros et al., (2007 c) y Guzmán et al., (2009 a) ya que en los valores de los estudios bromatológicos de diversos hongos comestibles, el macro nutriente predominante fueron los carbohidratos, seguidos por las proteínas. Las proteínas contenidas en las setas se ven afectadas por una serie de factores, dependiendo del tipo de hongo, la etapa de desarrollo, la parte muestreada, el nivel de nitrógeno disponible y el lugar de la recolección (Colak, 2009). Las proteínas pueden tener propiedades antibacterianas, antioxidantes, inmunoestimulantes, antitrombótico y actividades anti-inflamatorias, estas podrían ser utilizadas para la prevención y el tratamiento de la hipertensión, la diabetes y la hepatitis, entre otros efectos positivos en el organismo. Todos estos efectos promotores de la salud hacen que estos compuestos sean de gran relevancia como nutracéuticos. Las proteínas se encuentran en una gran variedad de organismos incluyendo animales, hongos, vegetales, cereales, etc. (Bernal, 2011). Determinación de lípidos: En la determinación de lípidos se pudo observar que los que tuvieron más abundancia fueron el ácido oleico (24.54 %) en el extracto hexánico y en el metanólico fue el ácido linoleíco (51.18 %), Rezanka et al., (1999) encontraron que el cuerpo fructífero de Morchella esculenta tiene como más abundante al ácido linoleico con 47.0% seguido por el ácido oleico con 24.1 %, también Barros et al.,(2007 b) encontraron al ácido línoleico como el ácido graso más abundante de 5 hongos silvestres, seguido por el ácido oleico y ácido palmítico, este ultimo ácido obtuvo un porcentaje de 17.08 en el extracto hexanico de Morchella sp. y fue el tercer ácido más abundante, mientras que para el extracto metanólico fue el segundo más abundante con 2.7%, a su vez también se identificó los ácido esteárico y elaídico, éstos en menor proporción. La composición de los ácidos 62 grasos depende de la temperatura ambiente durante la fructificación del hongo (Pedneault et al., 2007), por esta razón existen diferencias en el porcentaje de éstos en comparación con los obtenidos por Rezanka et al. (1999), sin embargo sus porcentajes son muy similares. Las principales funciones biológicas de los lípidos incluyen almacenamiento de energía, componentes estructurales de las membranas celulares, e importantes moléculas de señalización. Aunque los seres humanos y otros mamíferos utilizan diversas vías de biosíntesis, algunos lípidos esenciales no se pueden obtener de esta manera y deben ser obtenidos a partir de la dieta. Los lípidos con beneficios potenciales para la salud humana han sido identificados en varias fuentes naturales (cereales, frutas, animales, aceites, plantas, hongos). Utilizando para su identificación química el CG-MS (Bernal, 2011). El valor nutritivo de los hongos silvestres es limitado debido a un bajo contenido de lípidos totales sin embargo también se podría considerar bueno, ya que hay una baja proporción de ácidos grasos no deseables (Kalac, 2009). Loa ácidos grasos insaturados fueron los más abundantes componentes mostrados en comparación con ácidos grasos monosaturados, esto concuerda con lo encontrado por Heleno et al. (2013). Los ácidos grasos insaturados, pueden ejercer un efecto protector contra el desarrollo de enfermedades inflamatorias y cardiovasculares (Barros et al., 2008). Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos con una variable, que está saturado o insaturado, ellos son importantes como sustancias nutritivas en los organismos vivos. La cadena larga ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), especialmente los de la Serie -3, como el ácido Linolénico, y la Serie 6 como el ácido linoleico son esenciales para el consumo humano y tienen muchos efectos benéficos para el metabolismo, incluyendo la prevención de una serie de enfermedades, como enfermedades coronarias del corazón, inflamación, trastornos autoinmunes, la hipertensión, efecto hipotrigliceridémico, etc. (Benatti et al., 2004). Esto es de 63 suma importancia ya que el Ácido linoleico se encontró como el ácido graso más abundante en el extracto metanólico de Morchella sp. La alta calidad nutricional y sabor único y el aroma de estas setas son susceptibles de ser poco conocidos, por lo tanto, es imperativo que la base de datos nutricional de estos setas está configurado para conservar y mejorar la información de estas especies únicas. Un problema adicional relacionado con la producción y consumo de nutracéuticos es que la composición y el contenido de los constituyentes activos varían dependiendo de la temporada, el clima, la temperatura, la humedad, el suelo y otros varios factores. Así la colección, la identificación y el mantenimiento de calidad uniforme, la cuantificación y la normalización son críticos factores a considerar (Bernal 2011). Cuantificación de Vitamina C: Otros componentes importantes son las vitaminas ya que constituyen un grupo diverso de compuestos orgánicos esenciales en cantidades traza para el crecimiento y mantenimiento normal de la vida. Estos compuestos se administran generalmente como nutracéuticos o alimentos funcionales. La Vitamina C (ácido L- ascórbico o L-ascorbato) es soluble en agua y es un nutriente esencial para los seres humanos y otras especies animales. La deficiencia de esta vitamina causa la enfermedad conocida como escorbuto en los seres humanos. Este compuesto también se usa ampliamente como un aditivo de alimentos debido a sus propiedades antioxidantes (Bernal 2011). En el análisis bromatológico de Morchella sp. se cuantifico la vitamina C y se obtuvo que por cada 100 gr del cuerpo fructífero se tiene 2.6 % de esta vitamina, y también se observó su actividad antioxidante, por lo que el consumo del cuerpo fructífero de este hongo puede proveer de esta vitamina y aparte actuar como antioxidante y por lo tanto actuar como un alimento nutracéutico. Actividad antibacteriana: Estudios previos mostraron que M. esculenta es utilizada en el cuidado de la salud en diferentes partes del mundo y que ésta posee actividad antimicrobiana, por lo 64 que estas especies pueden ser usadas para encontrar nuevos antimicrobianos, supuestos a la resistencia bacteriana (Heleno et al., 2013). Respecto al análisis antibacterial se pudo determinar que el extracto tuvo un mayor efecto sobre las bacterias Gram positivas, ya que de 7 cepas que mostraron sensibilidad, dos cepas son Gram negativas,
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