Efecto antifúngico de aceites esenciales de clavo y mostaza en fase vapor sobre Botrytis cinerea en fresa

Ana Elena Aguilar González¹, Enrique Palou² y Aurelio López-Malo²

¹ Estudiante del Doctorado en Ciencia de Alimentos, ² Profesores-investigadores.

Departamento de Ingeniería Química, Alimentos y Ambiental

El uso de aceites esenciales de plantas como agentes antimicrobianos naturales ha aumentado en los últimos años gracias a las múltiples investigaciones que demuestran que muchos de estos aceites cuentan con propiedades antimicrobianas, insecticidas, antiparasitarias y/o antifúngicas. Por ejemplo, se sabe que el clavo (Syzygium aromaticum) y la mostaza (Brassica spp.) son especias cuyos aceites esenciales poseen una fuerte actividad antimicrobiana frente a un amplio espectro de microorganismos patógenos. Además de su eficacia, los aceites esenciales son de naturaleza orgánica ya que son compuestos sintetizados por las plantas como metabolitos secundarios, por lo que cada vez son más recurrentes como alternativas en la conservación de alimentos para satisfacer las necesidades de los consumidores que actualmente prefieren productos con menos o nulos aditivos sintéticos, incluidos los agentes antimicrobianos. Los resultados obtenidos, han demostrado que los aceites esenciales aplicados en estado fase vapor son más eficaces que cuando son aplicados mediante adición directa en su estado líquido, en el cual suelen necesitarse mayores cantidades de aceite para obtener el mismo efecto biológico. En este trabajo se probaron in vitro (en medios de laboratorio) e in vivo (en fresas) distintas cantidades de aceites esenciales de clavo y mostaza, así como las mezclas de sus vapores, para determinar su efecto sobre Botrytis cinerea, moho ampliamente relacionado con el deterioro de frutas y hortalizas que provoca enormes pérdidas post-cosecha.

Para las pruebas de actividad antifúngica se determinaron las concentraciones mínimas inhibitorias (CMI) de cada uno de los aceites esenciales de manera individual, las cuales se definen como el volumen mínimo probado que inhibe el crecimiento del moho. En este caso la CMI del aceite esencial de clavo fue 92.5 µL/L_aire y la CMI del aceite esencial de mostaza fue 15.4 µL/L_aire. Una vez conocida la CMI de cada aceite esencial de manera individual, se realizaron las pruebas evaluando el efecto de mezclas de los aceites esenciales. La combinación más eficaz para inhibir el crecimiento in vitro de B. cinerea fue la que contenía 46.3 µL/L_aire de aceite esencial de clavo con 3.8 µL/L_aire de aceite esencial de mostaza.

Posteriormente estos resultados se comprobaron in vivo, es decir, en un modelo biológico. En este caso se utilizaron fresas, ya que se deterioran rápidamente una vez cosechadas, además de que son especialmente susceptibles a la infección por B. cinerea. Para estas pruebas cada fruta fue inoculada previamente con el moho. Después, cada fresa fue expuesta a distintas concentraciones de los aceites esenciales de manera individual y combinada. La combinación con la menor cantidad de los aceites esenciales con actividad antifúngica fue 11.6 µL/L_aire de aceite esencial de clavo con 1.9 µL/L_aire de aceite esencial de mostaza.

Los resultados in vivo e in vitro obtenidos en este trabajo demuestran la eficacia de los vapores de los aceites esenciales de clavo de olor y de mostaza contra B. cinerea. La actividad inhibitoria mostrada por los vapores de los aceites esenciales evaluados se puede atribuir a los principales compuestos identificados (eugenol en el aceite esencial de clavo y alil-isotiocianato en el aceite esencial de mostaza). Estos compuestos han demostrado tener una fuerte actividad biológica, de modo que podrían ser considerados como una buena alternativa a los agentes antimicrobianos sintéticos tradicionales. Además, se demostró que varias combinaciones de los aceites esenciales estudiados tuvieron un efecto antifúngico sinérgico, lo que confirma que el uso combinado de compuestos volátiles de aceites esenciales de hierbas y especias puede ser más eficaz que su aplicación individual.

Los resultados obtenidos amplían la posibilidad de innovar en el área de la conservación de alimentos y el uso de agentes antimicrobianos naturales. Este trabajo se encuentra publicado en su versión completa en una de las revistas internacionales, con mayor impacto en el área, Innovative Food Science and Emerging Technologies. Aguilar-González, A. E., Palou, E., & López-Malo, A. (2015). Antifungal activity of essential oils of clove (Syzygium aromaticum) and/or mustard (Brassica nigra) in vapor phase against gray mold (Botrytis cinerea) in strawberries. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 32: 181-185.

Fresa con crecimiento fúngico (B. cinerea)	Fresa expuesta en fase vapor a los aceites esenciales estudiados