Evaluación de la actividad antifúngica de un microencapsulado rico en polifenoles del residuo de caña de azúcar (Saccharum officinarum L) frente a Botrytis cinerea
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Date
2024-08
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Carrera de Biotecnología
Abstract
Currently, biotechnology is looking for alternatives to replace commercial fungicides in the control of pathogens such as Botrytis cinerea, responsible for approximately 10 percent of annual crop losses. Research on the use of plant residues, whose metabolites fulfill this purpose without causing harm to the environment or humans, have emerged as central areas of study. Such is the case of sugarcane bagasse, rich in polyphenols with antifungal activity, being capable of being used in the future within the fields as a pest control agent. To obtain the extract rich in polyphenols, the organic solvent extraction method was used using ethanol at 30, 50 and 70 percent evaluated at 30, 45 and 60 minutes in a 1:20 plant material:solvent ratio. After this, the Folin test was performed to measure the concentration of total polyphenols, the best treatment being 50 percent at 30 minutes for 63 g per GAE. Next, microencapsulation of the concentrate was carried out at a 20:80 ratio using maltodextrin, using the spray drying technique, and its efficiency was evaluated using FTIR. Finally, the in vitro antifungal activity was evaluated at 10, 30 and 50percent microencapsulation as an antibiogram, obtaining a higher percentage of inhibition at 50 percent microencapsulation than the total average of the 8 days of the trial.
Description
Actualmente, la biotecnología busca alternativas que sustituyan a los fungicidas comerciales en el control de patógenos como Botrytis cinerea, responsable de aproximadamente el 10 por ciento de pérdidas anuales en cultivos. La investigación sobre el uso de residuos vegetales, cuyos metabolitos cumplan con este propósito sin causar daños al medio ambiente ni a los humanos han emergido como áreas centrales de estudio. Tal es el caso del bagazo de caña de azúcar, rico en polifenoles con actividad antifúngica, siendo capaz de utilizarse a futuro dentro de los campos como agente controlador de plagas. Para la obtención del extracto rico en polifenoles se usó el método de extracción por disolventes orgánicos utilizando etanol a 30, 50 y 70 por ciento evaluado a 30, 45 y 60 minutos en una relación 1:20 material vegetal: disolvente. Posterior a esto se realizó la prueba de Folin para medir la concentración de polifenoles totales siendo el mejor tratamiento 50 por ciento a 30 minutos para 63 gramos GAE. A continuación, se realizó la microencapsulación del concentrado a una relación 20:80 usando maltodextrina, mediante la técnica de secado por aspersión y se evaluó su eficiencia mediante FTIR. Finalmente se evaluó la actividad antifúngica in vitro a 10, 30 y 50 por ciento de microencapsulado a manera de antibiograma obteniendo un mayor porcentaje de inhibición al 50 por ciento de microencapsulado del promedio total de los 8 días del ensayo.
Keywords
ACTIVIDAD ANTIFÚNGICA, MICROENCAPSULACIÓN, RESIDUOS AGROINDUSTRIALES, METABOLITOS SECUNDARIOS, POLIFENOLES, CAÑA DE AZÚCAR, BOTRYTIS CINEREA