Chirinos Rodriguez Jessica Marisol

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO 
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA 
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA 
 
 
 
 
 
TESIS I 
Efecto antibacteriano in vitro del extracto de Tropaeolum majus en cepas de 
Streptococcus mutans ATCC 25175. 
 
 
AUTORES: 
 CHIRINOS RODRÍGUEZ, Jessica Marisol. 
 CHOTA VIDAL, Liz Ruby. 
 
ASESORA: 
 Dra. AYALA JARA, Carmen Isolina. 
 
 
TRUJILLO - PERÚ 
 2018
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Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. 
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DEDICATORIA 
 
 
 
 
 
 Dedico esta investigación con mucho amor a nuestro Padre creador…gracias por 
bendecirme, escucharme y guiarme en este camino. 
 
 A mis padres JAVIER y LUZ por ser mis apoyos en la vida y darme todo el ánimo, 
amor y compresión que necesito para salir adelante no solo en los estudios sino en la vida 
como persona. Los quiero mucho y siempre los llevo en el corazón. 
 
 
 
Jessica 
 
 
 
 
 
 
 
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A Dios por guiarme siempre por el 
buen camino, por haberme dado la 
fortaleza y su amor en todo 
momento y regalarme tantas 
bendiciones. 
 
 
 
A mi mamá ESMILDA, por tu amor 
infinito, tu comprensión por saber que 
siempre podré contar contigo, por 
todos tus sacrificios y tus palabras de 
aliento. 
 
 
 
A mis familiares, quienes de una 
u otra forma hicieron posible la 
culminación de este trabajo. 
 
 
Liz 
 
 
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AGRADECIMIENTO 
 
A Dios por habernos acompañado 
y guiado a lo lardo de nuestra 
carrera, por ser nuestra fortaleza 
en los momentos de debilidad y 
brindarnos una vida llena de 
aprendizajes, experiencias y sobre 
todo felicidad. 
 
A nuestra asesora, Dra. Carmen 
Ayala Jara, por creer en nosotras, 
por todo el apoyo brindado a lo largo 
de la elaboración de este trabajo, por 
haber compartido sus conocimientos 
y amistad., por darnos la oportunidad 
de crecer profesionalmente y 
aprender cosas nuevas. 
 
Al Dr. Ericson Castillo Saavedra 
por su permanente disposición e 
incondicional apoyo, y por 
compartir sus conocimientos, 
tiempo y dedicación a esta 
investigación. 
 
Jessica y Liz 
 
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PRESENTACIÓN 
 
 
Señores Miembros del Jurado Dictaminador 
 
Dando cumplimiento a lo establecido por el reglamento de grados y títulos de la Facultad 
de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Nacional de Trujillo, nos es grato someter a 
vuestra consideración y elevado criterio profesional, el informe de Tesis I titulado “Efecto 
antibacteriano in vitro del extracto de Tropaeolum majus en cepas de Streptococcus 
mutans ATCC 25175”. 
 
Dejamos a vuestra consideración señores Miembros del Jurado, a respectiva 
calificación del presente informe. 
 
 
 
Trujillo, abril del 2018 
 
 
 
Chirinos Rodríguez, Jessica Marisol. Chota Vidal, Liz Ruby. 
 
 
 
 
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JURADO DICTAMINADOR 
 
 
 
 
 
 Dr. QF. Abanto Zamora Francisco Moisés 
 Presidente 
 
 
 
 
 Dr. QF. Campos Florián Julio Víctor 
 Miembro 
 
 
 
 
 
Dra. QF. Soto Vásquez Marilú 
Roxana 
Miembro 
 
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RESUMEN 
 
El presente trabajo tuvo como objetivo determinar el efecto antibacteriano in vitro del 
extracto de Tropaeolum majus “mastuerzo”, en cepas de Streptococcus mutans ATCC 
25175. El extracto se obtuvo por maceración con etanol al 40º durante una semana. Se 
realizó la prueba de susceptibilidad, utilizando el método de difusión en discos. Las cepas 
fueron sembradas en placas con agar Mueller Hinton, se colocaron discos embebidos con 
las concentraciones de 10%, 20%, 30% y 40% del extracto. Las placas se incubaron a 37ºC 
por anaerobiosis, midiéndose los halos después de las 24 horas; todos los discos 
presentaron halos de inhibición, cuyo tamaño aumentó en relación directamente 
proporcional a las concentraciones utilizadas, evidenciándose un mayor diámetro de halo 
de inhibición al 40% del extracto de 16 mm. Para determinar la concentración mínima 
inhibitoria (CMI) se utilizó el método de macrodilución en tubos utilizando 10 
concentraciones, a partir del extracto que presentó mayor halo de inhibición; donde se 
obtuvo el CMI de 8,75% (v/v) y la concentración mínima bactericida (CMB) se obtuvo por 
el método de siembra por superficie en agar nutritivo, obteniéndose un CMB de 17,5% 
(v/v). Se concluye que el extracto hidroalcohólico de Tropaeolum majus presenta efecto 
antibacteriano in vitro sobre cepas de Streptococcus mutans ATCC 25175. 
 
 
Palabras clave: Tropaeolum majus, Streptoccocus mutans, Concentración Mínima 
Inhibitoria, Concentración Mínima Bactericida. 
 
 
 
 
 
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ABSTRACT 
The objective of this work was to determine the in vitro antibacterial effect of Tropaeolum 
majus extract "mastuerzo" in strains of Streptococcus mutans ATCC 25175. The extract 
was obtained by maceration with ethanol at 40º for one week. The susceptibility test was 
performed, using the disk diffusion method. Strains were seeded on plates with Mueller 
Hinton agar, embedded discs with concentrations of 10%, 20%, 30% and 40% of the 
extract. The plates were incubated at 37 ° C by anaerobiosis, the halos being measured 
after 24 hours; Allthe discs presented inhibition halos, whose size increased in relation 
directly proportional to the concentrations used, evidencing a greater diameter of inhibition 
halo at 40% of the extract of 16 mm. To determine the minimum inhibitory concentration 
(MIC), the macrodilution method was used in tubes using 10 concentrations, from the 
extract that showed the highest halo of inhibition; where the CMI of 8.75%(v/v) was 
obtained and the minimum bactericidal concentration (CMB) was obtained by the method 
of planting by surface in nutritive agar, obtaining a CMB of 17.5%(v/v). It is concluded 
that the hydroalcoholic extract of Tropaeolum majus has an antibacterial effect in vitro on 
strains of Streptococcus mutans ATCC 25175. 
 
Key words: Tropaeolum majus, Streptoccocus mutans, Minimum Inhibitory 
Concentration, Minimum Bactericidal Concentration. 
 
 
 
 
 
 
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INDICE 
Pág. 
Dedicatoria……………………...……………………………………………….. i 
Agradecimiento………………..…………………………………….…………. iii 
PRESENTACIÓN…………………………..……………………………….…… iv 
JURADO DICTADOR..……………………………………….…….…………. v 
RESÚMEN.…………………………………………………………………….. vi 
ABSTRACT………………………………………………………….……..…. vii 
I. INTRODUCCIÓN………………………………….....………………… 1 
II. MATERIAL Y MÉTODO………………………….……...…………… 6 
1. Materiales………………………………………………..………….. 6 
2. Método………………………………………………………………. 6 
3. Evaluación estadística……………………………………………… 11 
III. RESULTADOS……………………………...…………………….……... 12 
IV. DISCUSIÓN……………………………………………………….…….. 15 
V. CONCLUSIÓN……………………………………………….………….. 19 
VI. RECOMENDACIONES……………………………..…………………. 20 
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………….. 21 
VIII. ANEXOS………………………………………………………….……… 24
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I. INTRODUCCIÓN 
 
La gran mayoría de los procesos infecciosos microbianos encontrados en la cavidad 
bucal, son debidos a los microorganismos habituales de la microbiota oral, por ello la 
caries dental es una de las enfermedades de etiología bacteriana más comunes entre los 
seres humanos, y todavía es considerada como un problema de salud pública en muchas 
partes del mundo, debido a que afecta la calidad de vida y personalidad de los individuos 
afectados. Se describe como un proceso dinámico de desmineralización y remineralización, 
producto del metabolismo bacteriano sobre la superficie dentaria, que con el tiempo puede 
producir una pérdida neta de minerales y posiblemente, aunque no siempre, resultará en la 
presencia de una cavidad. El concepto actual contempla que varios microorganismos se 
incluyen en la patogénesis de la caries dental (Streptococos mutans, Lactobacillus spp y 
Actinomyces spp)
 1,2, 3
. 
Las especies más importantes en el humano son Streptococcus mutans y Streptococcus 
sobrinus. Estos se han caracterizado como colonizadores secundarios del biofilm que rodea 
a los dientes y su patogenicidad se ha demostrado en relación a la producción de caries del 
esmalte, debido a la capacidad que poseen de producir ácidos a partir de la sacarosa
2,3
. 
Streptococcus mutans, anaerobio facultativo, gram (+), produce ácido láctico, ácido 
propiónico, ácido acético y ácido fórmico cuando metaboliza carbohidratos fermentables 
como la sacarosa, glucosa y fructosa. Estos ácidos circulan a través de la placa dental hacia 
el esmalte poroso, disociándose y liberando hidrogeniones, los cuales disuelven 
rápidamente el mineral del esmalte, generando calcio y fosfato, los cuales, a su vez, 
difunden fuera del esmalte. Este proceso se conoce como desmineralización
2, 4,5
. 
Otra característica del S. mutans es su corto efecto post-pH, que puede definirse como 
el tiempo necesario para recuperar su actividad de crecimiento habitual, tras estar sometido 
a un bajo pH éste vuelve a la normalidad. Según lo expuesto, no es de extrañar que estas 
especies bacterianas sean las que consigan alcanzar más rápidamente el pH crítico 4,5 
necesario para iniciar el proceso de desmineralización. S. mutans forma parte de la 
microbiota normal de la boca y aparece junto con la erupción de las piezas dentarias, pero 
se hace patógeno al aumentar su proporción relativa en la boca
4, 5
. 
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La utilización de productos naturales, principalmente con fines terapéuticos, es una 
práctica antigua transmitidas entre generaciones sucesivas. Tal como lo ilustran las 
farmacopeas desde el siglo XIX, los recursos terapéuticos consistían principalmente en 
extractos de plantas. Al mismo tiempo con el avance de la medicina, el aislamiento de 
constituyentes activos derivados de vegetales crudos, comenzaron alrededor de la vuelta 
del vigésimo siglo
6
. 
Numerosos estudios se han destinado a investigar sobre la prevención de enfermedades 
bucales, en especial caries dental, poniendo especial énfasis en las medidas que controlen 
la formación de placa bacteriana dental y así reducir la presencia del agente patógeno. Es 
así como, paralelo al desarrollo tecnológico de la industria farmacéutica, existe un gran 
interés por parte de los investigadores en estudiar sustancias naturales que posean 
propiedades farmacológicas antibacterianas. Entre ellas, se encuentra el Tropaeolum 
majus, es una planta de rápido crecimiento anual, pertenece a la familia Tropaeolaceae, 
coloquialmente conocida como “Mastuerzo”, originario de Perú. Es una planta ornamental 
con grandes flores de color naranja, amarillo o rojo; de 3 a 4 cm de diámetro; cáliz 
amarillento, más corto que la corola, prolongado hacia atrás en un espolón de 2 a 3 cm de 
largo; pétalos enteros, funguicidas, los tres inferiores más angostos; sus hojas poseen 
propiedades bacterianas antifúngicas, antisépticas
6
. 
Se utiliza popularmente como antiséptico, diurético, purgante, tónico para el cabello, 
antiescorbútico, antiinflamatorio, antihipertensivos y antidepresivos. Además, es aplicado 
en la limpieza de la piel, ojos y tratamiento de trastornos de la piel, forunculosis, acné, 
trastornos pulmonares, esclerosis lateral amiotrófica, psoriasis, eccema y escrófula. 
Además, esta planta se cultiva ampliamente ornamentales y, además, tiene un aroma 
agradable y sabor picante
7, 8
. 
Esta planta tiene una finalidad específica que puede ser beneficioso en el tratamiento 
de decenas de problemas comunes. Es una hierba anti-microbiana que puede servir como 
un antibiótico natural. Tropaeolum majus está indicada para infecciones bacterianas 
internas y externas. Se puede utilizar para limpiar y proteger a los rasguños y cortes 
menores, para defender y fortalecer el cuerpo de las infecciones de las vías respiratorias, y 
para el tratamiento de infecciones del tracto urinario. Una buena fuente de estímulo 
inmunológico de vitamina C, así, mastuerzo puede ser un remedio natural ideal para 
ayudar al cuerpo a superar el resfriado común y la gripe
8
. 
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Una de las principales actividades de la hierba es su actividad antimicrobiana, que se 
explica por la presencia de isotiocianato de bencilo, (un producto de degradación de los 
glucosinolatos). La actividad antimicrobiana del isotiocianato de bencilo ha sido 
ampliamente documentada
8
. 
Los glucosinolatos son glucósidos que contienen azufre encontrados en varios plantas, 
incluyendo las cruciferas (brócoli, repollo, coliflor y berros) y la familia del mastuerzo, se 
liberan cuando se hidrolizan, como un mecanismo de defensa contra los microorganismos 
bacterianos. Los isotiocianatos (ITC) se consideran los compuestos más bactericidas 
generados de glucosinolatos y se conocen como inhibidores efectivos del crecimiento de 
bacterias patógenas gram-negativas y gram-positivas
8
. 
En el 2008, Araujo J. resaltó la importancia de las plantas como productoras de 
compuestos antimicrobianos, presentando los principales componentes químicos que se 
pueden aislar con esta actividad, así como la principal metodología para analizarlas 
experimentalmente. Demostró que la presencia de tioglicosidos en plantas del genero 
Tropaeolum brinda actividad antimicrobiana y antifungica. Para determinar la actividad 
antimicrobiana, se aplicó la técnica de dilución en placas de Agar, con diferentes 
concentraciones del extracto etanólico puro obtenido de hojas, flores y frutos de 
Tropaeolum majus (los extractos contienen el tioglicósido y sus productos de hidrólisis 
determinados mediante cromatografía y la formación de derivados). Las pruebas 
antibacterianas se efectuaron con cepas de S. aureus, E. coli, Bacillus subtilis, Klebsiella 
pneumonae
9
. 
La actividad antibacteriana de la planta puede evaluarse con dos métodos básicos: la 
difusión del disco y la concentración inhibitoria mínima (CIM). El método por difusión del 
disco es cualitativo y permite observar el diámetro del halo de inhibición del crecimiento 
de las bacterias en estudio sembradas en el agar con diluciones seriadas. Las bacterias no 
crecen en la zona de inhibición del agar, donde difunde el antibiótico o extracto 
antibacterial aplicado en el disco de papel. Con el segundo método se puede evaluar el 
rango de concentración para inhibir el crecimiento microbiano que consiste en establecer la 
menor concentración de un antibiótico capaz de inhibir visiblemente el crecimiento de un 
microorganismo, esto se puede realizar mediante varias técnicas, una de ellas es la técnica 
de dilución en agar
10
. 
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En 1999, Al-Bagieh N. evaluó el compuesto de bencil isotiocianato (BIT) aislado de 
Salvadora persica L. que se utiliza por los musulmanes como un palo de cepillado para 
limpiar los dientes. Se encontró que este compuesto, inhibe el crecimiento y producción 
del ácido de Streptococcus mutans, el crecimiento y acción inhibitoria de bencil 
isotiocianato fue ligeramente neutralizado por el manganeso y parcialmente neutralizado 
por el hierro. A diferencia de la capacidad de BIT para inhibir la producción de ácido se 
mejoró por el hierro. Al parecer, bencil isotiocianato podría ejercer su acción a través de 
dos mecanismos de acción: uno mayor que implica la oxidación de proteínas: los grupos 
sulfhidrilo y un menor de quelación de esencial. Este estudio sugiere que bencil 
isotiocianato (podría ser útil para disminuir la incidencia de la caries dental
11
. 
En el 2011, Butnariu M. evaluó la actividad antimicrobiana y antiinflamatoria de 
algunos compuestos químicos del aceite volátil extraído de Tropaeolum majus L. La 
prueba cuantitativa y la concentración mínima inhibitoria (MIC) se realizarón a través del 
método de dilución micro binario para entornos líquidos contra los siguientes tipos 
microbianos y especies. De los métodos cualitativos utilizados para el control de la 
actividad antimicrobiana, el método de difusión en discos de papel de filtro resultó ser el 
más eficiente, los resultados se correlacionan bien con la MIC. La actividad antimicrobiana 
resultó ser selectiva, dependiendo del patógeno. Estos resultados están de acuerdo con los 
de otros estudios. Los resultados apoyan la selección y utilización de estos compuestos 
como agentes antimicrobianos en el tratamiento de infecciones con microorganismos 
resistentes a los antibióticos existentes
12
. 
La presente investigación nace de la problemática que se ha convertido la caries dental, 
según la Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que el 60% - 90% de los 
escolares y casi el 100% de los adultos tienen caries dental en todo el mundo. El Perú es 
uno de los países en vías de desarrollo de Latinoamérica que tiene la más alta incidencia de 
caries una enfermedad dental que afecta, según el último estudio epidemiológico 
desarrollado por El Ministerio de Salud (MINSA), la prevalencia de caries dental a nivel 
nacional fue de 90,4%, por lo que es necesario un abordaje integral del problema, 
aplicando medidas no solo farmacológicas sino naturales eficaces de promoción y 
prevención de la salud bucal, como la aplicación de los extractos de plantas medicinales; 
razón del presente estudio que trata de determinar el efecto antibacteriano in vitro 
empleando el extracto hidroalcohólico de las hojas y flores de Tropaeolum majus en cepas 
de Streptococcus mutans ATCC 25175 “mastuerzo” con la finalidad de contar con un 
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extracto natural, que nos permita en adelante desarrollar una alternativa de tratamiento 
para la caries dental
12, 13
. 
 
PROBLEMA 
 ¿Tendrá efecto antibacteriano in vitro el extracto hidroalcohólico de 
Tropaeolum majus en cepas de Streptococcus mutans ATCC 25175? 
HIPÓTESIS 
 El extracto hidroalcohólico de Topaeolum majus, tiene efecto antibacteriano in 
vitro en cepas de Streptococcus mutans ATCC 25175. 
 
OBJETIVOS 
OBJETIVO GENERAL 
 Evaluar el efecto antibacteriano in vitro del extracto hidroalcohólico de 
Tropaeolum majus en cepas de Streptococcus mutans ATCC 25175. 
 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 Determinar la concentración mínima inhibitoria (CMI) del extracto 
hidroalcohólico Tropaeolum majus en cepa de Streptococcus mutans ATCC 
25175. 
 
 Determinar la concentración mínima bactericida (CMB) del extracto 
hidroalcohólico Tropaeolum majus en cepa de Streptococcus mutans ATCC 
25175. 
 
 
 
 
 
 
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II.- MATERIALES Y MÉTODO 
 
1. MATERIALES 
 
1.1 Material vegetal: 
Hojas y flores de Tropaeolum majus ‟Mastuerzo” recolectadas en el jardín del 
barrio Ramón Castilla enla provincia de Otuzco, Departamento de La Libertad 
a una altitud de 2 641 m.s.n.m. 
 
1.2 Material microbiológico: 
Cepas estandarizadas de Streptococcus mutans ATCC 25175, obtenida del 
laboratorio microbiológico GenLab del Perú SAC. 
 
1.3 Medios de cultivo: 
- Agar tripticasa soya 
- Agar sangre 
- Agar nutritivo 
- Agar Müller - Hinton 
- Caldo infusión cerebro corazón (BHI) 
 
2. MÉTODO 14, 15, 16 
 
2.1 RECOLECCIÓN DE LA MUESTRA 
Se recolectó hojas y flores de Tropaeolum majus “Mastuerzo” de la provincia 
de Otuzco, departamento de La Libertad, en el mes de enero del 2018. 
La recolección de la especie se realizó por el método convencional o clásico de 
herborización, seleccionando el material vegetal. 
 
2.2 IDENTIFICACIÓN TAXONÓMICA 
Se llevó un ejemplar completo de la planta de Tropaeolum majus al Herbarium 
Truxillense de la Universidad Nacional de Trujillo para la identificación 
taxonómica según el sistema filogénico de la especie, asignándole el código de 
registro: 59236. (Ver Anexo 3). 
 
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2.3 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 
2.3.1 Selección de la Muestra: Se seleccionaron las hojas y flores frescas 
en buen estado, descartando toda parte de la droga que no reúna las 
condiciones necesarias para su utilización. 
 
2.3.2 Lavado de la droga: Se separaron las materias extrañas, y se 
procedió a lavar el material con agua a chorro y luego agua 
destilada. 
 
2.3.3 Secado: Una vez lavado se procedió a adecuar las hojas de la droga 
vegetal en bolsas de papel kraft con orificios, las que se colocaron 
en una estufa a una temperatura de 37°C, para la determinación de 
peso cada 24 horas hasta valores constantes, las flores fueron 
secadas por separado bajo sombra a temperatura ambiente. 
 
 
2.4 EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO DE MASTUERZO (Tropaeolum 
majus)
17, 18
. 
 
2.4.1 Preparación de la droga vegetal 
Se procedió a fragmentar, pulverizar y tamizar la droga vegetal seca 
a un tamaño de partículas homogéneo con el objetivo de que 
existiera mayor superficie de contacto con el solvente y de que las 
barreras celulares de la planta se encuentren parcialmente destruidas, 
por lo cual la extracción se facilitará al permitirse una mayor 
disolución de los componentes. 
 
2.4.2 Proceso de extracción 
En un envase estéril de vidrio ámbar se colocaron 50 g de polvo de 
hojas y flores previamente pulverizadas y tamizadas. Luego, se 
añadió etanol al 40° cantidad suficiente hasta cubrir la muestra por 
sobre 2 cm de altura. Se mezcló bien, teniendo en cuenta que la 
mezcla debe ocupar como máximo las ¾ partes del recipiente. Se 
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tapó el recipiente y se maceró en ausencia de luz por 7 días, 
agitándose tres veces al día. 
Transcurrido el tiempo de maceración, se filtró el líquido al vacío, 
con papel de filtro Whatman N° 1 y se dejó en reposo durante 8 días 
a 4ºC. 
Luego se prepararon las concentraciones 10%, 20%, 30 % y 40 % 
de Tropaeolum majus (mastuerzo), con el mismo solvente. 
Finalmente, las concentraciones del extracto vegetal fueron 
guardados en frascos de vidrio ámbar y en refrigeración a (4 - 8 ºC) 
para su posterior uso en los ensayos microbiológicos. 
 
2.5 ACTIVACIÓN DE LA CEPA BACTERIANA: Streptococcus mutans 
ATCC 25175. 
 
El cultivo puro de Streptococcus mutans ATCC 25175, fue reactivada en 10 
mL de caldo infusión cerebro corazón (BHI) se incubó a 37ºC por 24 - 48 
horas en condiciones de anaerobiosis. Luego se sembró por estría en agar 
sangre de carnero al 5% en condiciones de anaerobiosis por 24 - 48 horas. 
Preparación del Inóculo 
Con una asa bacteriológica se tomó de las colonias de Streptococcus mutans y 
se resuspendieron en un tubo de 5 mL de solución salina al 0,85% de NaCl. %. 
Se agitó bien, posteriormente se ajustó a una escala de turbidez de 0,5 Mc 
Farland (10
8 
UFC/mL). La suspensión se diluyó 1:100 con caldo o salino 
(10
6
UFC/mL). El inoculo final fue de 5×10
5
 UFC/ mL. 
 
2.6 SEMBRADO 
 
Se colocó en placas Petri 20 mL de agar Müller- Hinton, solidificado el agar, se 
sembró el microorganismo en la superficie de este, y se hisopó uniformemente. 
Las placas recién sembradas se colocaron en una estufa a 37°C de temperatura 
en condiciones de anaerobiosis durante 10 minutos. 
 
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2.7 APLICACIÓN DE LOS DISCOS 
 
Sobre la placa sembrada, se colocó en la superficie del agar inoculado los 
discos de papel de filtro (5 mm de diámetro) previamente impregnados con 0,1 
mL de las concentraciones del extracto de Tropaeolum majus 10%, 20%, 30%, 
40% y del control negativo. También se colocó el disco estándar de antibiótico 
de referencia para este microorganismo en particular (clorhexidina 1,2%). 
 
Posteriormente, los medios de cultivos inoculados se incubaron a 37°C en 
condiciones de anaerobiosis, realizándose las lecturas de los halos de 
inhibición a las 24 horas. Toda la prueba se realizó por triplicado; dichos halos 
se midieron con ayuda de una regla milimetrada. 
 
2.8 PREPARACION DE SOLUCIÓN MADRE19,20 
 
Se preparó una solución madre con caldo BHI (infusión cerebro corazón) al 
70% siguiendo el procedimiento del Anexo 5, (Fig. 1). 
Al terminar las diluciones todos los tubos contienen 2 ml, excepto el tubo nº 11 
(4 ml). De este último se desechará 2 ml. En los tubos nº 2 al nº 11 la 
concentración del antibacteriano es 10 veces superior a la concentración final 
deseada. 
 
El NCCLS (National Committee for Clinical Laboratory Standards) 
recomienda el método de estandarización para la determinación de la 
concentración mínima inhibitoria, que a partir de la solución madre se prepara 
una serie de diluciones a una concentración 10 veces superior a la 
concentración final deseada. 
 
 
 
 
 
 
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2.9 DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MÍNIMA 
INHIBITORIA (CMI) 
 
POR TURBIDIMETRIA: 
Se utilizaron tubos de ensayo, en los cuales se colocaron 0,4 mL del caldo BHI, 
luego se añadió 0,5 mL de cada una de las concentraciones de las diluciones de 
la solución madre, preparadas anteriormente, posterior a esto en cada tubo de 
ensayo se colocó 0,1 mL de la suspensión de la bacteria y se incubó a 37°C por 
24 a 48 horas en jarra de anaerobiosis. 
Se empleó como control positivo clorhexidina, 10 uL a una concentración de 
1,2% y para el control negativo agua bidestilada. 
Después de 24 a 48 horas de incubación, los tubos de ensayo se examinaron 
visualmente y se consideran como CMI a la concentración menor de extracto 
de Tropaeolum majusen el cual comienza a inhibirse el desarrollo por 
completo, es decir donde no se presentó turbidez. 
Los ensayos se realizaron por triplicado. 
 
2.10 DETERMINACIÓN DE CONCENTRACIÓN MÍNIMA 
BACTERICIDA (CMB) 
La CMB se define como la concentración más baja que redujo el crecimiento 
bacteriano ≥ 99% con respecto al inoculo inicial. 
 EN PLACA: 
Se sembró en placas con agar nutritivo una muestra de 100 ul de los tubos 
donde no se observó crecimiento bacteriano, llevándose a una dilución de 10
-3
, 
y se incubó a 35ºC en condiciones de anaerobiosis durante 24 horas. 
Transcurrido este tiempo se determinó la presencia o ausencia de las unidades 
formadoras de colonia (UFC) en las placas donde se evidencio crecimiento 
bacteriano (Anexo 11); considerándose como efecto bactericida cuando no se 
encontraron colonias. 
El ensayo se realizó por triplicado. 
 
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3. EVALUACIÓN ESTADÍSTICA 
 
Los resultados obtenidos fueron procesados empleando el programa SPSS, versión 
22.0, se realizó el Análisis de Varianza (ANOVA) con un nivel de significancia del 
95% (p<0.05). Para hallar la diferencia significativa a diferentes concentraciones del 
extracto de Tropaeolum majus. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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III. RESULTADOS 
 
Tabla 1. Análisis de varianza (ANOVA) de diámetros de halos de inhibición, de extractos 
de Tropaeolum majus en cepa de Streptococcus mutans ATCC 25175. (p<0,05) 
 
Origen de 
las 
variaciones 
Suma de 
cuadrados 
Grados 
de 
libertad 
Promedio de 
cuadrados 
F Probabilidad 
Valor 
crítico 
para F 
Entre 
grupos 
176,667 3 58,8889 78,5185 0,00003 4,0662 
Dentro de 
los grupos 
6 8 0,75 
 
 
Total 182,667 11 
 
 Fuente: Los investigadores, 2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 1. Promedio de diámetros de halos de inhibición de extractos de 
Tropoeolum majus sobre Streptococcus mutans ATCC 25175. 
 Fuente: Datos recogidos por las investigadores, 2018 (Ver Anexo 1) 
 
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
5.67 
8.33 
11.33 
16 
30 
0 
D
ia
m
et
ro
 d
e 
in
h
ib
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n
 (
m
m
) 
Concentraciones 
del Extracto de T. majus 
 
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Tabla 2. Evaluación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) de Tropaeolum 
majus, Clorhexidina 1,2% y Agua bidestilada frente a Streptococcus mutans ATCC 
25175. 
 
 
Fuente: Los investigadores, 2018 
Leyenda 
0: Sin turbidez 
+: Menor turbidez 
++: Media turbidez 
+++: Mayor turbidez 
Concentración mínima inhibitoria (CMI): ≥8.75% (v/v) 
 
Extracto 
Tropaeolum 
majus 
Serie 
Serie 1 Serie 2 Serie 3 
35% (v/v) 0 0 0 
17.5% (v/v) 0 0 0 
8.75% (v/v) 0 0 0 
4.375%(v/v) + + + 
2.1875%(v/v) ++ ++ ++ 
1.094 %(v/v) +++ +++ +++ 
0.547%(v/v) +++ +++ +++ 
0.273%(v/v) +++ +++ +++ 
0.137 %(v/v) +++ +++ +++ 
0.068%(v/v) +++ +++ +++ 
(Clorhexidina 
1,2%) 
0 
Agua 
bidestilada 
+++ 
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Tabla 3. Evaluación de la Concentración Mínima Bactericida (CMB) de Tropaeolum 
majus, Clorhexidina 1,2% y Agua bidestilada frente a Streptococcus mutans ATCC 
25175. 
 
CC (% de 
Tropaeolum 
majus) 
Serie 
 
35%(v/v) 17.5%(v/v) 8.75%(v/v) 
Clorhexidina 
1,2%) 
Agua 
bidestilada 
Crecimiento 
de colonias 
Serie 
1 
0 0 + 
0 +++ 
Serie 
2 
0 0 + 
Serie 
3 
0 0 + 
 Fuente: Los investigadores 
Leyenda 
0: Sin crecimiento 
+: Menor crecimiento 
++: Mediano crecimiento 
+++: Mayor crecimiento 
Concentración mínima bactericida: (CMB): 17,5% (v/v) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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IV. DISCUSIÓN 
En esta investigación de tipo experimental se determinó el efecto antibacteriano in 
vitro del extracto de Tropaeolum majus (mastuerzo) en cepas de Streptococcus mutans 
ATCC 25175, utilizando diferentes concentraciones del extracto que fueron: 10%, 20%, 
30% y 40%. 
Para determinar el efecto antimicrobiano in vitro de la especie en estudio, se utilizaron 
métodos de dilución, el cual es uno de los métodos estandarizados por el Instituto de 
Estándares Clínicos y de Laboratorio (CLSI) recomendado para el estudio de sensibilidad 
antimicrobiana
21, 22
. 
Se comprobó que a mayor concentración del extracto etanólico de Tropaeolum majus hay 
un mayor efecto antibacteriano, tanto para el método de susceptibilidad bacteriana como 
para el método en Macrodilución. 
En la tabla 1 se muestra el análisis estadístico ANOVA de las mediciones de los halos de 
inhibición del extracto de Tropaeolum majus sobre Streptococcus mutans en el que se 
determinó un valor critico de 4,0662 y una variación entre los cuatro grupos de 78,519 lo 
que nos permite analizar que en el resultado de nuestra prueba existe una diferencia 
significativa, es decir, que las diferentes concentraciones del extracto han generado 
diferentes halos de inhibición promedio (p<0,05). 
En el Gráfico 1 se observa un aumento creciente de los promedios de halos de inhibición 
del crecimiento bacteriano de Streptoccocus mutans a medida que la concentración de 
extracto de Tropaoelum majus aumentaba, demostrando que existe inhibición bacteriana a 
las concentraciones de 20%, 30% y 40%, observando una mayor susceptibilidad 
bacteriana en la concentración de 40% del extracto, obteniéndose un halo de inhibición de 
16 mm. 
Para determinar el CMI del extracto de Tropaeolum majus, se utilizó la técnica de 
Macrodilución en caldo debido a la polaridad del compuesto natural. La concentración 
mínima inhibitoria (CMI), se define como la concentración en la que se evita el 
crecimiento visible de bacterias bajo las condiciones de crecimiento definidas
23
. 
En la Tabla 2. Se puede observar que la concentración mínima inhibitoria resultante del 
estudio fue de ≥ 8,75% (v/v), ya que a partir de dicha concentración empieza a observarse 
 
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la ausencia de turbidez, considerando así al extracto que a una concentración de 40% posee 
sensibilidad intermedia in vitro frente a Streptococcus mutans por lo tanto tiene mayor 
efecto inhibitorio conforme aumenta la concentración
24
. 
Sin embargo, dado que la inhibición del crecimiento bacteriano no significa la muerte 
bacteriana, este método no puede distinguir los efectos bactericidas y bacteriostáticos. Es 
por ello que posteriormente se realizó mediante el método de siembra en superficie en 
agar nutritivo la determinación de la concentración mínima bactericida (CMB) (Tabla 3), 
dando como resultado un 17,5% (v/v), lo cual indica que a partir de esta concentración se 
empieza a evidenciar una acción bactericida del extracto. 
El punto final bactericida (CMB) se ha definido subjetivamente como la concentración más 
baja, en la que se elimina el 99,9% del inóculo final; también se define como la 
concentración más baja del fármaco que produce un 98% - 99,9% de efecto asesino en 
comparación con el inóculo inicial. 
En general según los resultados próximos obtenidos de CMI y CMB se puede decir que el 
extracto de Tropaeolum majus, posee poder bactericida ya que esta difiere en una dilución. 
En ocasiones esto no ocurre y se estará ante los siguientes fenómenos: paradójico, de 
tolerancia y de persistencia como ocurrieron con las concentraciones menores. La 
tolerancia se define cuando la CMI y la CMB están separadas por al menos 5 diluciones 
dobles
22
. 
Los resultados obtenidos en el control positivo donde se usó clorhexidina muestra que este 
antibiótico es efectivo contra Streptococcus mutans, por ello es uno de los productos más 
utilizados, en forma de enjuagatorios y geles, pero con el inconveniente de producir efectos 
tóxicos locales como: tinción de dientes, pigmentación del dorso de la lengua y con menor 
frecuencia, descamación de la mucosa bucal, gusto amargo o modificación gustativa, 
sensación de quemadura, sequedad e inflamación ocasional, su uso clínico no es muy 
factible debido a los diversos efectos adversos en especial por generar resistencia 
bacteriana; estos inconvenientes generan a la investigación la búsqueda de nuevas 
alternativas
,25,26,27,28
. 
En la literatura se ha reportado que el efecto antibacteriano del extracto de Tropaeolum 
majus, se debe a los tioglicolatos producto de la hidrólisis de los glucosinolatos presentes 
en la planta. Los mecanismos de acción antimicrobianos de los isotiocianatos y 
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bencilisotiocianatos no están bien establecidos, sin embargo se proponen varios modos 
de acción tales como: efectos sobre membranas, como los efectos directos sobre la 
adhesión de las bacterias, causando alteración de la adhesión de la superficie de la 
membrana y, por tanto, la pérdida de fragmentos de biofilm; inhibición de sistemas 
regulatorios (detección de quórum), inhibición de enzimas respiratorias, inducción de 
respuesta al choque térmico, estrés oxidativo y respuesta estricta
29, 31
. 
No se han reportado estudios relacionados de Tropaeolum majus (mastuerzo), en la cepa 
de Streptococcus mutans; sin embargo existe evidencia donde se reporta que 
Tropaeolum majus posee efecto antibacteriano. En la investigación de Zanetti y col. se 
estudió el efecto antibacteriano de hojas y tallo de T. majus, obteniendo actividad 
antimicrobiana contra cepas de Staphylococcus Epidermidis, Staphylococcus aureus, 
Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae y Salmonella setubal
31
. 
La actividad antibacteriana de nuestro extracto se debe probablemente a los compuestos 
fenólicos presentes en las flores. La acción antibacteriana de estos se debe a que 
sensibilizan a membrana celular y al saturarse los sitios de acción la célula sufre graves 
daños, provocando que la célula colapse. Así mismo posee en todas sus partes un 
glucósido sulfurado, la glicotropeolina, que por acción de la mirosina, una enzima 
contenida en la planta, que se libera al partirla o triturarla
29, 31
. 
Hay alguna evidencia sobre productos de reacción de isotiocianato en medio acuoso, 
incluida la formación de azufre elemental un inhibidor de crecimiento bacteriano 
menor
26
. 
En el 2017 Stefan J. determinó que las propiedades antimicrobianas de isotiocianatos 
naturales (ITC), que se encuentran en plantas como el mastuerzo (Tropaeolum majus) y 
rábano picante (Armoracia rusticana) expresan actividad antimicrobiana frente a biofilms 
en desarrollo y maduros. Existen diferentes estrategias para controlar o prevenir la 
formación de biofilm. Sin embargo, es favorable el uso de compuestos anti-biofilm que 
sean capaces de actuar en ambas situaciones de prevención de la formación de biofilm así 
como buena eficacia en biofilms establecidos
30
. 
 
En estos estudios, los autores citados utilizaron varias partes de la planta: flores, hojas; en 
la presente también se mesclaron flores y hoja. Es probable que la actividad antibacteriana 
encontrada tanto por los autores mencionados como en el presente estudio se deben a los 
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compuestos fenólicos, y aceites fijos presentes en la planta, como la literatura lo registra 
estudios fitoquímicos han demostrado la presencia de ácidos grasos (ácido erucido, ácido 
oleico y linoleico), isotiocianato de bencilo, glucosinolatos y flavonoides en las hojas de T. 
majus. Así mismo posee en todas sus partes un glucósido sulfurado, la glicotropeolina, 
que por acción de la mirosina, una enzima contenida en la misma planta que se libera al 
partirla o triturarla, produce entre otras sustancias un aceite esencial azufrado con potente 
acción antibiótica. Por el método de extracción usado en nuestra investigación, debemos 
haber liberado tal enzima que actuó con la glicoproteína contribuyendo a la acción 
antimicrobiana
32
. 
Si bien los métodos pueden diferir en los compuestos químicos de la planta que se extraen, 
ya que las sustancias más polares como el agua (en el caso de extracto acuoso) extraerá 
componentes más polares, los de polaridad intermedia como etanol 70% extraerá 
compuestos similares en la polaridad, el efecto antimicrobiano encontrado fue similar al de 
otros estudios. 
Finalmente, por los resultados obtenidos, podemos afirmar que el extracto de hojas y flores 
de Tropaeolum majus presenta efecto antibacterianos frente a Streptococcus mutans 
ATCC 25175, el cual es el principal microorganismo de la caries dental. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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V. CONCLUSIONES 
 
 El extracto hidroalcohólico de Tropaeolum majus presenta efecto antibacteriano 
in vitro sobre Streptococcus mutans ATCC 25175 a las concentraciones de 
20%, 30 % y 40 %. 
 
 La Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) in vitro del extracto de 
Tropaeolummajus sobre Streptococcus mutans ATCC 25175, fue de 8,75% 
(v/v). 
 
 La Concentración Mínima Bactericida (CMB) in vitro del extracto de 
Tropaeolum majus sobre Streptococcus mutans ATCC 25175, fue de 17,5% 
(v/v). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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VI. RECOMENDACIONES 
 
 Ejecutar estudios experimentales in vitro con Tropaeolum majus frente a otros 
patógenos de la cavidad oral, como: Lactobacillus, Streptococcus sanguis, 
Fusobacterium, Haemophilus, entre otros, para ampliar el espectro de la actividad 
microbiana. 
 
 Realizar estudios in vitro en animales de experimentación y posteriormente en 
personas para probar la eficacia, tolerancia y seguridad de su uso, mediante la 
preparación de dendríficos y enjuagues con Tropaeolum majus. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
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ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ANEXO 1. Análisis de varianza de solo un factor. 
 
Grupos Cuenta Suma Promedio Varianza 
10% 3 17 5,667 0,333 
20% 3 25 8,333 1,333 
30% 3 34 11,333 0,333 
40% 3 48 16 1 
Fuente: los investigadores 
 
 
ANEXO 2. Promedio de los diámetros de halos de inhibición 
Placa 10% 20% 30% 40% Clorhexidina 
(1,2 %) 
Agua 
Bidestilada 
Placa Nº 1 6.0 9.0 11.0 17.0 30.0 0 
Placa Nº 2 5.0 9.0 12.0 15.0 
Placa Nº 3 6.0 7.0 11.0 16.0 
Promedio 5,667 8,333 11,333 16 30.0 0 
Fuente: los investigadores 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ANEXO 3. Identificación Taxonómica de Tropaeolum majus L. en el Hembarium 
Truxillense de la Universidad Nacional de Trujillo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 3 
 
 
 
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ANEXO 4. Control de calidad de la cepa Streptoccocus mutans ATCC 25175. 
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ANEXO 5. Esquema y preparación de las diluciones para la solución madre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 2 Preparación de la solución madre. 
 
 
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ANEXO 6. Preparación del extracto de hojas y flores de Tropaeolum majus. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tropaeolum majus 
‟Mastuerzo” 
Secado de las hojas 
en horno a 37ºC . 
Selección y lavado 
de la muestra. 
Fragmentado de la droga vegetal seca a 
un tamaño de partículas homogéneo. Pesado de la muestra. 
Macerado durante 7 
días 
Filtración al vacío del extracto 
de Tropaeolum majus 
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ANEXO 7. Activación de la cepa bacteriana: Streptococcus mutans ATCC 25175. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cepa liofilizada de 
Streptococcus mutans 
ATCC 25175. 
Reactivación de la cepa en 10 mL agar 
sangre. 
Se incuba a 37ºC por 24 - 48 
horas en condiciones de 
anaerobiosis. 
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ANEXO 8. Preparación del inóculo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Colonias de Streptococcus 
mutans ATCC 25175. 
Turbidez en la escala de Mc 
Farland 0.5 108 
Cepa de Streptococcus 
mutans ATCC 25175. 
Homogenización del 
inoculo. 
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ANEXO 9. Técnica de difusión en disco de los extractos de Tropaeolum majus de 10%, 
20%, 30%, 40% y control positivo Clohexidina 1,2%. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10% 
40% 30% 
20% 
Control positivo: 
Clorhexidina (1,2 %) 
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ANEXO 10. Determinación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) por el método de 
Turbidimetria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 3 Preparación de la serie de tubos de ensayo para la Concentración mínima inhibitoria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 4 Observación de los tubos de ensayo después de 24 horas de incubación en 
anaerobiosis. 
 
 
 
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ANEXO 11. Determinación de la Concentración Mínima Bactericida (CMB) por el método de 
dilución en agar utilizando la técnica de siembra por superficie en agar Nutritivo. 
 
CONTROL POSITIVO CONTROL NEGATIVOTUBO 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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TUBO 2 
 
 
 
 
 
 
 
TUBO 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ANEXO 12. Conteo de la Unidades Formadoras de Colonias (UFC) de las placas con 
crecimiento bacteriano. 
 
Concentración 
del extracto de 
Tropaeolum 
majus 
UNIDADES FORMADORAS DE COLONIAS (UFC) 
Streptococcus mutans 
Numero de Repeticiones 
 Placa 1 Placa 2 Placa 3 Promedio 
8,5% (v/v) 40 55 48 48 
17,5% (v/v) 0 0 0 0 UFC 
35% (v/v) 0 0 0 0 UFC 
Clorhexidina 
1,2% 
0 0 0 0 UFC 
Agua 
bidestilada 
6680 6680 UFC 
 
ANEXO 13. Resúmen del conteo de Unidades Formadoras de Colonias (UFC) de las 
placas con crecimiento bacteriano. 
 
Placa 
Petri 
Efecto Bactericida de Tropaeolum majus (UFC) 
Control 
8.5% 
 (v/v) 
17.5% 
(v/v) 
35% 
 (v/v) 
Clorhexidina 
1,2% 
Agua 
bidestilada 
01-03 - 
11x 10 
4 
UFC 
1x 10 
4 
UFC 
- - 
Ausencia (-) 
Presencia (+) 
 
 
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