La Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE) menciona que el uso inadecuado de antibióticos ha propiciado la aparición de cepas bacterias resistentes a los mecanismos de acción de estos fármacos, debido a la escasez de terapias efectivas se requiere del desarrollo de nuevas opciones de tratamiento para enfermedades que afectan la salud, al respecto los extractos de plantas o bien sus compuestos puros ofrecen una alternativa. El objetivo de la presente investigación fue caracterizar y evaluar la actividad antibacteriana
La Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE) menciona que el uso inadecuado de antibióticos, ha propiciado la aparición de cepas bacterias resistentes a los mecanismos de acción de estos fármacos, esto supone una situación alarmante tanto para la salud humana como para la sanidad animal (
Al respecto
La sangre de dragón, sangregado o sangre de drago
En México a esta planta se le atribuyen una gran cantidad de propiedades curativas, como las mencionadas anteriormente, debido a la amplia gama de metabolitos secundarios que posee, como: alcaloides, taninos, diterpenos y aceites volátiles (
Estudios realizados por
De acuerdo a lo mencionado anteriormente, el objetivo de la presente investigación fue realizar una caracterización cualitativa y química del extracto hidroalcohólico de
Se recolectaron muestras de material vegetal de la parte aérea de
El material vegetal fue secado a temperatura ambiente en ausencia de luz, se maceraron 250 g del material seco (triturado) en un litro de solución hidroalcohólica (70:30, agua: metanol), durante 48 horas a temperatura ambiente en ausencia de luz. Se filtró el extracto líquido de la maceración mediante papel filtro y algodón; posteriormente el líquido obtenido fue concentrado a presión reducida en un rotavapor (BÜCHI ™ R-210, Flawil, Germany), de acuerdo a la metodología descrita por (
Al extracto hidroalcohólico de
La composición química del extracto hidroalcohólico de
Estándar
Timol (mg ml-1)
Carvacrol (mg ml-1)
Linalol (mg ml-1)
Terpineno (mg ml-1)
Limoneno (mg ml-1)
1
10.373
8.284
7.744
7.154
8.496
2
5.186
4.142
3.872
3.577
4.248
3
2.593
2.071
1.936
1.789
2.124
4
1.297
1.035
0.968
0.894
1.062
5
0.648
0.518
0.484
0.447
0.531
6
0.324
0.259
0.242
0.224
0.265
La actividad antibacteriana se determinó mediante la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) y la Concentración Mínima Bactericida (CMB) para el extracto, siguiendo las especificaciones del CLSI., (2012). Las pruebas de actividad antimicrobiana se llevaron a cabo con las cepas ATCC,
Una vez confirmada la morfología de la bacteria se inoculó una colonia en caldo nutritivo (BD Bioxon), el cual fue incubado en agitación constante (70rpm) por 24 horas a 37ºC. Trascurrido el tiempo de incubación, el inóculo se ajustó con caldo nutritivo al 0.5 del patrón de turbidez de McFarland (Remel, R20421), el cual corresponde a 150 x 106 cel/ml.
Para la determinación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) se utilizó el método de microdilución en placa; las concentraciones evaluadas fueron: 400, 200 100, 50, 25, 12.50, 6.25, 3.12 mg/ml, para las cepas a evaluar. Cada concentración fue preparada con caldo nutritivo (BD Bioxon). El tratamiento se realizó por triplicado en una placa de 96 pozos, se colocaron 100 μl de cada una de las diluciones más 10 μl de la suspensión bacteriana previamente ajustada a 0.5 de McFarland. Una vez realizada la inoculación la placa se incubó a 37°C durante 24 horas a 70 rpm en agitación constante. El control positivo fue Kanamicina (AppliChem 4K10421) a concentraciones de 64, 32, 16, 8.0, 4.0, 2.0, 1.0 y 0.5 µg/ml. Se utilizó caldo nutritivo como control negativo.
Para determinar el punto final de la CMI se empleó un método colorimétrico basado en el uso de sales de tetrazolium, según lo descrito por
Para determinar la Concentración Mínima Bactericida (CMB), previa adición del
Los datos obtenidos fueron normalizados y analizados mediante un análisis de varianza y una comparación de medias por Tukey, a un nivel de confianza del 95 %; con el paquete estadístico Minitab 18.
Los ensayos de caracterización cualitativa realizados al extracto hidroalcohólico de
El análisis en el cromatógrafo de gases del extracto hidroalcohólico de
En la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) del extracto de hidroalcohólico de
EHCD; extracto hidroalcóholico de
Concentración Mínima Inhibitoria
Concentración Mínima Bactericida
Bacteria evaluada
EHCD (mg/mL)
Kanamicina (µg/mL)
EHCD (mg/mL)
Kanamicina (µg/mL)
100c
4
200c
8
100c
4
200c
8
100c
2
200c
4
100c
16
200c
32
50b
2
100b
4
25a
0.5
50a
1
25a
2
50a
4
0.0001
0.0001
En la Concentración Mínima Bactericida (CMB) del extracto de hidroalcohólico de
Actualmente, la aparición de bacterias resistentes o multirrestentes a fármaco antibacterianos, representa un grave problema de salud pública a nivel mundial; esta problemática requiere una vigilancia constante, situación que desafía a la comunidad científica para la búsqueda de alternativas (
Los resultados de la caracterización cualitativa del extracto hidroalcohólico de
Por otro lado, la caracterización química por medio de cromatografía de gases, permitió determinar la presencia de timol (0.5340 mg/ml) y carvacrol (0.4206 mg/ml); compuestos con actividad antibacteriana de acuerdo con
Estudios similares realizados por
Aunque en el presente experimento no se determinó el mecanismo de acción, el mecanismo de acción al cual se asocia la actividad antibacteriana de las cumarinas, flavonoides, sesquiterpenos, saponinas y alcaloides, se debe a su capacidad para afectar la permeabilidad de la membrana celular de las bacterias Gram positivas y Gram negativas; disminuir el pH citoplasmático y causar una hiperpolarización de la membrana celular, de acuerdo con lo publicado por
Los resultados indican que en el extracto hidroalcohólico de
The World Organization for Animal Health (OIE) mentions that the inappropriate use of antibiotics has led to the emergence of strains of resistant bacteria to the mechanisms of action of these drugs, due to the scarcity of effective therapies, the development of new treatment options is required for diseases that affect health, in this respect plant extracts or their pure compounds offer an alternative. The aim of the present investigation was to characterize and evaluate the in vitro antibacterial activity of the hydroalcoholic extract of
The World Organization for Animal Health (OIE) mentions that the inappropriate use of antibiotics, has led to the emergence of bacteria strains resistant to the mechanisms of action of these drugs, this is an alarming situation for both human health and animal health (
In this regard
Dragon's blood, bloody or dragon's blood (La sangre de dragón, sangregado o sangre de dragon according its name in Spanish (
In Mexico, this plant is attributed a lot of healing properties, such as those mentioned above, due to the wide range of secondary metabolites it has, such as: alkaloids, tannins, diterpenes and volatile oils (
Studies conducted by
Samples of plant material from the aerial part of
The plant material was dried at room temperature in the absence of light, 250 g of the dried material (crushed) was macerated in a liter of hydroalcoholic solution (70:30, water: methanol), for 48 hours at room temperature in the absence of light. The liquid extract from the maceration was filtered through filter paper and cotton; subsequently the liquid obtained was concentrated under reduced pressure in a rotary evaporator (BÜCHI™ R-210, Flawil, Germany), according to the methodology described by (
To the hydroalcoholic extract of
The chemical composition of the hydroalcoholic extract of
Standard
Timol (mg ml-1)
Carvacrol (mg ml-1)
Linalool (mg ml-1)
Terpinene (mg ml-1)
Limonene (mg ml-1)
1
10.373
8.284
7.744
7.154
8.496
2
5.186
4.142
3.872
3.577
4.248
3
2.593
2.071
1.936
1.789
2.124
4
1.297
1.035
0.968
0.894
1.062
5
0.648
0.518
0.484
0.447
0.531
6
0.324
0.259
0.242
0.224
0.265
The antibacterial activity was determined by the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and the Minimum Bactericidal Concentration (MBC) for the extract, following the CLSI specifications. (2012). Antimicrobial activity tests were carried out with the ATCC strains,
Once the morphology of the bacteria was confirmed, a colony was inoculated in nutrient broth (BD Bioxon), which was incubated under constant agitation (70 rpm) for 24 hours at 37 °C. After the incubation time, the inoculum was adjusted with nutrient broth to 0.5 of the McFarland turbidity pattern (Remel, R20421), which corresponds to 150 x 106 cell/ml.
For the determination of the Minimum Inhibitory Concentration (MIC), the plate microdilution method was used; the concentrations evaluated were: 400, 200, 100, 50, 25, 12.50, 6.25, 3.12 mg/ml, for the strains to be evaluated. Each concentration was prepared with nutrient broth (BD Bioxon). The treatment was carried out in triplicate in a 96-well plate, 100 μl of each of the dilutions plus 10 μl of the bacterial suspension previously adjusted to 0.5 McFarland were placed. After inoculation, the plate was incubated at 37 °C for 24 hours at 70 rpm under constant stirring. The positive control was Kanamycin (AppliChem 4K10421) at concentrations of 64, 32, 16, 8.0, 4.0, 2.0, 1.0 and 0.5 µg/ml. Nutrient broth was used as a negative control.
To determine the end point of the MIC, a colorimetric method was used based on the use of tetrazolium salts, as described by
To determine the Minimum Bactericidal Concentration (MBC), after adding
The data obtained were normalized and analyzed by means of an analysis of variance and a comparison of means by Tukey, at a confidence level of 95 %; with the statistical package Minitab 18.
Qualitative characterization tests carried out on the hydroalcoholic extract of
The analysis in the gas chromatograph of the hydroalcoholic extract of
In the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of the
EHCD; Croton draco hydroalcoholic extract, different literals a,b,c in the columns indicate significant statistical differences (
Minimum inhibitory concentration
Minimum Bactericidal Concentration
Bacteria evaluated
EHCD (mg/mL)
Kanamycin (µg/mL)
EHCD (mg/mL)
Kanamycin (µg/mL)
100c
4
200c
8
100c
4
200c
8
100c
2
200c
4
100c
16
200c
32
50b
2
100b
4
25a
0.5
50a
1
25a
2
50a
4
0.0001
0.0001
In the Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of the
Currently, the emergence of bacteria resistant or multi-drug resistant to antibacterial drugs represents a serious public health problem worldwide; this problem requires constant vigilance, a situation that challenges the scientific community for the search for alternatives (
The results of the qualitative characterization of the hydroalcoholic extract of
On the other hand, the chemical characterization by means of gas chromatography, allowed to determine the presence of thymol (0.5340 mg/ml) and carvacrol (0.4206 mg/ml); compounds with antibacterial activity according to
Similar studies by
Although in the present experiment the mechanism of action was not determined, the mechanism of action to which the antibacterial activity of coumarins, flavonoids, sesquiterpenes, saponins and alkaloids is associated, is due to its ability to affect the permeability of the cell membrane of Gram positive and Gram negative bacteria; Decrease the cytoplasmic pH and cause hyperpolarization of the cell membrane, according to what was published by
The results indicate that in the hydroalcoholic extract of