Antifungal activity
the aquatic abstract of the higuerilla seed (ricinus communis) in three types
of insects (moths, ants and flea)
ABSTRACT
The research work was to develop a natural bioinsecticide from
active components of the seed of the castor plant (Ricinos communis) for the
control of moths (Phthorimaea operculella), fleas (Siphonaptera), and ants
(Formicidae) with the purpose, It is safe for the health of people and to
extend the useful life of the tubers in storage. The methodology used involved
the realization of three insecticide formulations in three different
concentrations, for which the castor bean seeds were used when they were in
optimum state of maturity, were ground and mixed with purified water for one
hour until reaching the desired concentrations (5, 10 and 15%). The result of
chromatographic characterization chromatograpu GC - 2010, castor beans seeds
indicate that (44.95%), (33.84%) and 45%, is oil composed of ricinoleic acid
(89.8 stearic acid (3.34% ), the latter gives the surfactant property to the
oil so that it can be mixed with water (Acosta et al., 2017; Rosen and
Kunjappu, 2012) The insect test indicates that the concentration does have a
significant effect (p < 0.05) in the elimination of moths that affect
potatoes, the more concentrated the greater the number of moths killed in less
time, the bioinsecticide that differs from the two lower concentrations is 15%
of castor bean extract, while for fleas and Ants only need the use of
bioinsecticide in a concentration of 5% In conclusión, if possible, the
elimination of insects using bioinsecticide made from the castor bean seeds of
our Huánuco región.
Keywords: formicidae;
phthorimaea; operculella; siphonaptera; bioinsecticide; ricinus communis.
INTRODUCCIÓN
La planta de higuerilla (Ricinus communis L) es un
arbusto de tallo grueso y leñoso, hueco que, al igual que los peciolos, nervios
e incluso las propias hojas en algunas variedades, puede tomar un color púrpura
oscuro y suele estar cubierto de un polvillo blanco, semejante a la cera,
pertenece a la familia Euphorbiaceae y es conocida como ricino, tártago,
mamoneira, mamona, palma christi, higuereta, castor y aceite de recino (Falasca
et al., 2012). La higuerilla o castor (R. communis) produce metabolitos secundarios
como albúminas (ricina) y alcaloides (ricinina). Los tejidos de higuerilla
liberan compuestos tóxicos y dos lectinas, la ricina y la ricinusaglutinina,
ambas con capacidad para adherirse fuertemente a los anfidios de los nemátodos
fitoparásitos como los formadores de nudos o agallas en el sistema radical y
modificar así su comportamiento quimiotáctico. Las semillas y cáscaras de
higuerilla contienen elementos tóxicos. El principal elemento tóxico es la
ricina en el cual se encuentra un triglicérido timirstina, que es una proteína,
pero también está presente un potente alérgeno, que es más difícil de inactivar
que la ricina (Curimilma, 2015). La higuerilla o castor (R. communis) produce
metabolitos secundarios como albúminas (ricina) y alcaloides (ricinina). Los
tejidos de higuerilla liberan compuestos tóxicos y dos lectinas, la ricina y la
ricinusaglutinina, ambas con capacidad para adherirse fuertemente a los
anfidios de los nemátodos fitoparásitos como los formadores de nudos o agallas
en el sistema radical y modificar así su comportamiento quimiotáctico. Las
semillas y cáscaras de higuerilla contienen elementos tóxicos. El principal
elemento tóxico es la ricina en el cual se encuentra un triglicérido
timirstina, que es una proteína, pero también está presente un potente
alérgeno, que es más difícil de inactivar que la ricina (Curimilma, 2015).
Ricinus communis es una planta de la Familia Euphorbiaceae
considerada una especie silvestre, y en varios países se utiliza como materia
prima o material en la producción de biocombustibles, ya que Tiene una alta producción
de semilla para obtener aceite (Solís et al., 2016; Rodríguez et al., 2013).
Para un buen desarrollo de la planta (Ricinus communis L.), las diferencias
podrían estar relacionado con factores tales como: tipo de suelo y fertilidad,
Condiciones climáticas, disponibilidad de agua para las plantas, cosecha, el
tiempo y el proceso de adaptación, entre otros (Vasco et al., 2018). El
contenido de aceite en las semillas de higuerilla VQ-1 (44,95%) y VQ-7.
(33,84%) es una sustancia toxica para insectos (Acosta et al.,
2017). Diversos países en el mundo han apoyado la
utilización de especies productoras de biocombustibles con el objetivo de
reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (Zamarripa et al., 2012).
Una de las alternativas es la higuerilla (Ricinus communis), especie oleaginosa
que se encuentra ampliamente distribuida en México, y posee alto potencial de
producción de semilla para la obtención de aceite (Martínez et al., 2012).
Otros trabajos relacionados con R. communis se han
centrado, sobre desarrollo tecnológico para productos no alimentarios efectos,
valoración económica del consumo y Producción de materias primas y estudios
recientes. Se han llevado a cabo con la aplicación clínica de extractos
derivados de esta planta (Alvarado et al., 2018; Badaro et al., 2017).
La identificación del microbiota, presente en los
residuos de R. communis es muy prometedor, debido a la aportación del
conocimiento. En cuanto a la capacidad metabólica de cada uno de las cepas
aisladas que favorecen el valor proteico de los residuos agroindustriales y de
los enzimáticos, capacidad, facilitando el proceso de compostaje, estableciendo
una amplia gama de relaciones entre microorganismos en ecosistemas, catalogados
como agentes de control biológico y promotores de plantas en crecimiento (Cabra
et al., 2015). Para minimizar efectos negativos y Aumentar la producción en la
investigación de agroecosistemas. Realizado con diversos productos fitosanitarios,
extractos vegetales con insecticida y antimicrobiano. Acción, además de los
productos que se utilizan en Prácticas agroecológicas, sin embargo, todavía
hay Poca información que contribuye a la definición de estrategias adecuadas
para su aplicación en sistemas de producción agroecológica (Mamprim et al.,
2014).
El control de plagas y vectores utilizando
sustancias químicas de origen sintético se ha vuelto una problemática que se ha
registrado en el mundo y sobre todo en países en vías de desarrollo. El uso
indiscriminado de plaguicidas químicos en los cultivos y en otros sectores
agropecuarios han originado en nuestro país un gran riesgo para la salud de los
agricultores, sus familias y también a personas que consumen alimentos
provenientes de zonas donde utilizan dichos productos; con la consecuente
liberación de diferentes tipos de residuos que producen contaminación en el
ambiente. En el Perú, el control de plagas, vectores y pulgones es muy
importante ya que estos insectos provocan grandes desperdicios económicas en
diferentes sectores de la industria agrícola y agropecuaria y en la salud de
amínales y seres humanos. Sin embargo, muchas especies de insectos logran
desarrollar resistencia a potentes químicos, provocando mayores costos en la
obtención de estos insumos y perjudicando a corto y mediano plazo la salud; un
ejemplo en particular es el control de la mosca en las frutas, responsable de
la transmisión de más de 65 enfermedades, que han afectado y siguen afectando
nuestro país como el cólera y la tuberculosis (Sánchez, 2019).
Los problemas se presentan cuando la resistencia de
estos insectos aumenta y causa molestias, per fisios y ponen en peligro las
vidas humanas, y se requieren la constante aplicación de insecticidas, ya tales
como las insecticidas químicas, lo cual es perjudicial para la salud de quienes
habitan en las zonas de nuestro país (Sánchez, 2019). El propósito de esta
investigación es desarrollar un insecticida natural proveniente de los
compuestos activos de la planta de higuerilla (Ricinus communis) para el
control de forma natural de los insectos tales como; las polillas, pulgas y
hormigas, con la finalidad, que sea seguro y reducir la contaminación ambiental
y beneficios a la sociedad para mejorar la salud de las personas,
además, las pulgas son más comunes que encontramos
en los animales domésticos y es fácilmente de ser transmitidos a los humanos,
las hormigas causan molestia y ponen en peligro la vida humana, ya que muchas
veces su habita es muy cerca de productos alimenticios (la cocina), así mismo
las polillas so mariposas que ponen huevos a para luego reproducir sus larvas y
perjudica a los productos alimentarios y no alimentarios.
METODOLOGÍA
Las semillas de la higuerilla se
recolectaron tomando en cuenta el estado de madures de los frutos, esto se lo
realizó mediante la observación, se recolectaron los racimos que estuvieron
completamente secos ya que es donde están las semillas maduras que se utilizó
en la presente investigación.
Características
Para su mayor producción de aceite
el fruto debió estar completamente seco, cuando el porcentaje de agua es bajo,
sus semillas son pequeñas de coloración plomas con pequeñas pintas negras, es
aquí donde se encuentra las sustancias con propiedades insecticidas (Martínez,
2013).
Diseño del
experimento.
Se realizo tres formulaciones con
concentraciones de 5, 10 y 15 % de extracto de semillas de higuerilla para la
obtención de la solución acuosa de insecticida biológico. A continuación, en la
tabla 1 se muestran las concentraciones y los tipos de insectos a estudiarse.
Tabla 1. Diseño
del experimento.
P1; PG2; H3 = Tipo de insecto
CB = Concentración del
bioinsecticida
P1; PG2; H3*CB = Número de
insectos muertos/tiempo
Obtención del extracto
Insecticida.
Se recolectaron racimos de frutos
de higuerilla en óptimo estado de madurez, y se las sometió a secado solar por
6 horas encima de una calamina, con la finalidad de su liberación de su
corteza, luego se las molió hasta obtener una masa homogénea con un tamaño de
partícula de
500 μm.
Elaboración de
Bioinsecticida.
Una vez que se obtuvo el extracto
de semillas de higuerilla, se mezcló con agua purificada y se agito
constantemente a 60 rpm por el tiempo de una hora hasta obtener una emulsión
homogénea, se ha diludo en concentraciones de
5, 10 y 15 %, se filtró para
eliminar la parte insoluble y se las coloco en atomizadores para poder rociarla
sobre los insectos objeto de estudio. (Aranberri et al., 2006).
Aplicación del
Bioinsecticida sobre los insectos.
En cámaras de vidrio de 1 foto de
volumen, se colocaron 30 Polillas en cada uno y se aplicó una dosis de 20 ml de
bioinsecticida en las tres concentraciones estudiadas (5, 10 y 15 %), igual
procedimiento se realizó en pulgas y hormigas. Es importante tomar en cuenta
elegir las primeras horas de la mañana o las últimas horas de la tarde, en
razón de los rayos solares disminuyen la acción de la mayoría de bioinsecticida
(Orduño, 2011).
RESULTADOS Y
DISCUSIÓN
Mediante análisis de cromatografía
de gases con acoplamiento de masas se determinó que en la semilla es la parte
de la planta con mayor efecto toxico. A continuación, en la figura 1 se
muestran el perfil cromatográfico de las semillas de higuerilla.
Figura 1.
Perfil cromatográfico del extracto de higuerilla obtenido por GC – 2010.
El cromatograma muestra el ácido
recinoleico
(C:8) se encuentra
mayoritariamente en un 89.8
%, la trans 2,8-dimetil-1bis
(metiltio)-2-phenil-
1,2 diidroazeto (2,1-b)
quinazolina (6,87%) y los
6 restantes como el 1 etil, 2
metil benceno (C:1), el ácido esteárico (C:7), 1 acido palmitoleico (C:6),
Acido propenoico, 2-xy (C:2), glicerol (C:3), ácido hexadecanoico (C:4) y acido
linoleico (C:5) se encuentra en un 3.34%.
Pruebas en insectos vivos.
Para la determinación de la concentración
optima y la eficacia del insecticida biológico obtenido se utilizaron insectos
como:
Las polillas, pulgas y hormigas,
catalogadas como perjudicial y a la vez destructivos, e incluso peligrosos para
los hombres por transmitir agentes infecciosos que representan un gran reto
para la salud pública (dirección general de salud pública, 2010). A
continuación, en la figura 2 se muestran la determinación de la concentración
optima del insecticida biológico para eliminación de los tres insectos sometidos
a prueba.
A continuación, en las siguientes
figuras se muestran cómo fueron afectadas los insectos con el pasar del tiempo
de exposición al insecticida biológico en sus tres dosis.
Figura 2.
Efecto de la concentración del bioinsecticida en el tiempo de muerte de las
Polillas.
Como se puede ver en la figura 2
la dosis 3 (20 ml) con una concentración de 15 % de extracto de semillas de
higuerilla desde el momento de la aplicación comienza matando una polilla, al
cabo de las cuatro horas, mata las 45 polillas, mientas que la dosis 2 (20 ml)
con una concentración de 10 %, al cabo de una hora mata una polilla y al cabo
de 7 horas mata 45 polillas y la dosis 1 (20 ml) con una concentración de 5
% al cabo de 7 horas ha matado 45
polillas, igual número que la dosis 2, el análisis estadístico indica que si
existe diferencia significativa (p<0,05) en la concentración de las tres
dosis de insecticida utilizado, es decir, a mayor concentración mayor número de
polillas muertas en menor tiempo de exposición.
Figura 3.
Efecto de concentración del bioinsecticida en el tiempo de muerte de las
pulgas.
La figura 3 se observa que todas
las dosis en sus distintas concentraciones (5, 10 y 15 %), inician matando un
número significativo de pulgas, y la dosis de concentración de 15 % de extracto
de higuerilla, elimina las 45 pulgas en un tiempo de 3 horas y la dosis con
concentración de 5 y 10 % tardan una hora y media más en matar 45 pulgas, en
este caso no existe diferencia significativa (p<0,05) en la concentración
del insecticida.
Figura 4.
Efecto de la concentración del bioinsecticida en el tiempo de muerte de las
hormigas.
Como podemos ver las 3 dosis (20
ml) en sus tres concentraciones (5, 10 y 15 %), desde el momento de aplicación
del insecticida biológico comienza eliminando hormigas, en este caso no existe
diferencia significativa (p 0,05) en la concentración del insecticida, se puede
utilizar la dosis de más baja concentración el resultado será el mismo si se
utilizara la de mayor concentración. El tiempo es el factor que influye en este
experimento ya que ha mayor concentración menor tiempo tarda en morir la
población total de las hormigas (45)
Según Curimilma, (2015) indica que
los tejidos de higuerilla liberan compuestos tóxicos y dos lectinas, la ricina
y la ricinusaglutinina, ambas con capacidad para adherirse fuertemente a los
anfidios de los nemátodos fitoparásitos como los formadores de nudos o agallas
en el sistema radical y modificar así su comportamiento quimiotáctico. Las
semillas y cáscaras de higuerilla contienen elementos tóxicos.
Shobha et al., (2018) realizó una
investigación sobre la actividad antifúngica, muestra que las NP de ZnO
constituyen un agente fungicida eficaz contra Aspergillus (4 ± 0.5mm) y
Penicillium (3mm ± 0.4mm) a una fijación de 30 μg / mL. Las nanopartículas de
ZnO se sometieron a actividad antioxidante. El objetivo
del estudio fue analizar la
propiedad anticancerígena de las NP de ZnO en células cancerosas MDA-MB 231.
Para verificar la eficacia del fármaco sintetizado ZnO NPs se realizó un ensayo
MTT, que determina el% de viabilidad y / o citotoxicidad. La IC50 de ZnO NP en
caso de cáncer de mama MDA-MB-231 fue de 7.103μg / mL. El resultado
anticanceroso demuestra que las NP de ZnO están activas contra las células
MDA-MB-231.
Según Hernández et al., (2019)
menciona que en las hojas de r. Communis se obtuvieron aislamientos
bacterianos, de los cuales, por medios de amplificación por PCR y
secuenciación, el género Pseudomonas (50%) RCMS-01, Enterobacter (30%) RCMS-02
y Bacillus (20%) RCMS-03, Con cobertura e identidad superior al 95%, por 100%
de los aislamientos. El uso de bacterias, consorcio se ha incrementado por los
productores debido a sus efectos exitosos como bioestimuladores en Plantas,
supresores de patógenos y controladores de plagas. Favoreciendo el
comportamiento agro productivo en diferentes cultivos.
CONCLUSIONES
Se ha determinado que la semilla
de higuerilla contiene (44,95%), (33,84%) y 45% de ácidos grasos entre los
cuales se encuentra en mayor concentración el ácido ricinoléico (89.8 %), acido
que contiene ricina que es la sustancia con propiedades insecticida y acido
esteárico (3,34
%), el cual posee la propiedad
surfactante que permite que el aceite pueda mezclarse con agua (Acosta et al.,
2017; Rosen y Kunjappu, 2012).
La dosis 3 la cual
contuvo 20 ml de bioinsecticida al 15 % de extracto de semillas de
higuerilla fue la que tardo menor tiempo en eliminar las 45 polillas objeto de
estudio, mediante el análisis de varianza se determinó que si existe diferencia
significativa (p<0,05) en la concentración del bioinsecticida, a mayor
concentración, mayor número de polillas muertas en menor tiempo. En el caso de
las pulgas y las hormigas se puede emplear la dosis de menor concentración (5%)
debido a que no existe diferencia significativa (p 0,05) la
concentración de la tres dosis bioinsecticida utilizado.
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