Actividad antifúngica de accesiones de maíz (Zea mays L.) de grano con presencia de fenoles coloridos

Antifungal activity of corn (Zea mays L.) accessions of grain with presence of colored phenols

Palabras clave: Zea mays L., micotoxinas, compuestos fenólicos, prueba de microdilución, prueba de inhibición

Resumen

El grano de maíz contiene elevadas cantidades de compuestos fenólicos los cuales poseen diversas actividades biológicas, entre las que se encuentra la actividad antifúngica (AAF). El objetivo del estudio fue determinar la AAF del extracto acetónico del grano de maíz de accesiones con diferentes coloraciones de grano. En el estudio Se emplearon 60 accesiones de grano azul morado (AZM), 34 accesiones de grano rojo cereza (RC) y 26 accesiones de grano rojo ladrillo (RL).  Se utilizaron las técnicas de microdilución en placa y la prueba de porcentaje de inhibición fúngica para evaluar la AAF de los granos de maíz.  Como agente patogénico se empleó una cepa de Fusarium oxysporum y el antifúngico comercial Itraconazol como testigo negativo. La prueba de microdilución en placa funcionó como filtro para los extractos de las accesiones, al reducir en 50 % las muestras que se sometieron a la prueba de porcentaje de inhibición, considerada cuantitativa de la AAF. Los extractos de las accesiones de grano AZM presentaron menor AAF que los de los granos RC y RL. Con la prueba de porcentaje de inhibición se comprobó la mayor AAF de los extractos de maíz con grano RC.  Ninguno de los extractos superó la AAF del antifúngico comercial Itraconazol. La AAF del grano de maíz está asociada con su color.

DOI: https://doi.org/10.54167/tch.v17i2.1172

Citas

Adom, K. K. & Liu, R. H. (2002). Antioxidant activity of grains. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50(21): 6182-6187. https://doi.org/10.1021/jf0205099

Arnason, J. T., Gale, J., Conilh De Beyssac, B., Sen, A., Miller, S. S., Philogene, B. J. R., Lambert, J. D. H., Fulcher, R. G., Serratos, A. & Mihm, J. (1992). Role of phenolics in resistance of maize grain to the stored grain insects, Prostephanus truncatus (Horn) and Sitophilus zeamais (Motsch). Journal of Stored Products Research 28(2): 119-126. https://doi.org/10.1016/0022-474X(92)90019-M

Bastidas, O. (2013). Cell counting with Neubauer chamber, basic hemocytometer usage. Technical Note-Neubauer Chamber Cell Counting, 1-6

Carbas, B., Simões, D., Soares, A., Freitas, A., Ferreira, B., Carvalho, A. R. F., Sanches-Silva, A., Pinto, T., Diogo, E., Andrade, E. & Brites, C. (2021). Occurrence of Fusarium spp. in maize grain harvested in Portugal and accumulation of related mycotoxins during storage. Foods 10(2): 375. https://doi.org/10.3390/foods10020375

Chadha, S. & Kale, S. P. (2015). Simple flourescence-based high troughput cell viability assay for filamentous fungi. Letters in applied microbiology 61/3): 238-244. https://doi.org/10.1111/lam.12460

Clinical and Laboratory Standards Institute. (2009) Zone diameter interpretive standards and corresponding minimal inhibitory concentration (MIC) interpretive breakpoints, and quality control limits for antifungal disk susceptibility testing of yeasts; Informational supplement. CLSI document M44-S2

Das, A. K. & Singh, V. (2016). Antioxidative free and bound phenolic constituents in botanical fractions of Indian specialty maize (Zea mays L.) genotypes. Food Chemistry 201: 298-306. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.01.099

Ferruz, E., Loran, S., Herrera, M., Gimenez, I., Bervis, N., Barcena, C., Carramiñana, J. J., Juan, T., Herrera, A. & Ariño, A. (2016). Inhibition of Fusarium growth and mycotoxin production in culture medium and in maize kernels by natural phenolic acids. Journal of food protection 79(10): 1753-1758. https://doi.org/10.4315/0362-028X.JFP-15-563

Gromadzka, K., Błaszczyk, L., Chełkowski, J. & Waśkiewicz, A. (2019). Occurrence of mycotoxigenic Fusarium species and competitive fungi on preharvest maize ear rot in Poland. Toxins 11(4): 224. https://doi.org/10.3390/toxins11040224

Han, Y., Vimolmangkang, S., Soria-Guerra, R. E. & Korban, S. S. (2012). Introduction of apple ANR genes into tobacco inhibits expression of both CHI and DFR genes in flowers, leading to loss of anthocyanin. Journal of Experimental Botany 63(7): 2437-2447. https://doi.org/10.1093/jxb/err415

Hümmer, W. & Schreier, P. (2008). Analysis of proanthocyanidins. Molecular Nutrition & Food Research 52(12): 1381-1398. https://doi.org/10.1002/mnfr.200700463

Ji, F., He, D., Olaniran, A. O., Mokoena, M. P., Xu, J. & Shi, J. (2019). Occurrence, toxicity, production and detection of Fusarium mycotoxin: A review. Food Production, Processing and Nutrition 1(6): 1-14. https://doi.org/10.1186/s43014-019-0007-2

Kato, T. A., Mapes, C., Mera, L. M., Serratos, J. A. & Bye, R. A. (2009). Origen y diversificación del maíz: una revisión analítica. Universidad Nacional Autónoma de México, Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad. México, DF, 116. https://www.biodiversidad.gob.mx/publicaciones/versiones_digitales/Origen_deMaiz.pdf

Kumar, S., Abedin, M., Singh, A. K. & Das, S. (2020). Role of phenolic compounds in plant-defensive mechanisms. In: Lone, R., Shuab, R., Kamili, A. (Eds). Plant phenolics in sustainable agriculture pp. 517-532. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-15-4890-1_22

Li, J., Luan, Q., Han, J., Chen, C. & Ren, Z. (2022). CsMYB60 Confers Enhanced Resistance to Fusarium solani by Increasing Proanthocyanidin Biosynthesis in Cucumber. Phytopathology® 112(3): 588-594. https://doi.org/10.1094/PHYTO-05-21-0223-R

Libron, J. A. M. A., Cardona, D. E. M., Mateo, J. M. C., Beltran, A. K. M., Tuaño, A. P. P. & Laude, T. P. (2021). Nutritional properties and phenolic acid profile of selected Philippine pigmented maize with high antioxidant activity. Journal of Food Composition and Analysis 101: 103954. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2021.103954

Magaña, J. M., Peniche, H. A., Tiessen, A. & Gurrola, C. M. (2020). Pigmented maize (Zea mays L.) contains anthocyanins with potential therapeutic action against oxidative stress-A review. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences 70(2): 85-99. https://doi.org/10.31883/pjfns/113272

National Committee for Clinical Laboratory Standards. (2002). Reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of conidium-forming filamentous fungi. Proposed standard document M38-A. Clinical and Laboratory Standards Institute. Wayne, Pa

Ochoa, Y. M., Cerna, E., Landeros, J., Hernández, S. & Delgado, J. C. (2012). Evaluación in vitro de la actividad antifúngica de cuatro extractos vegetales metanólicos para el control de tres especies de Fusarium spp. Phyton (Buenos Aires) 81(1): 69–73. https://bit.ly/3WI2cOB

Pilu, R., Cassani, E., Sirizzotti, A., Petroni, K. & Tonelli, C. (2011). Effect of flavonoid pigments on the accumulation of fumonisin B1 in the maize kernel. Journal of Applied Genetics 52: 145–52. https://doi.org/10.1007/s13353-010-0014-0

Prior, L. R, Fan, E., Ji, H., Howell, A., Nio, C., Payne, M.J. & Reed, J. (2010). Multi-Laboratory validation of a standard method for quantifying pranthocyanidins in cranberry powders. J Sci Food Agric. 90(9): 1473-1478. https://doi.org/10.1002/jsfa.3966

Razgonova, M., Zinchenko, Y., Pikula, K., Tekutyeva, L., Son, O., Zakharenko, A., Kalenik, T. & Golokhvast, K. (2022). Spatial Distribution of Polyphenolic Compounds in Corn Grains (Zea mays L. var. Pioneer) Studied by Laser Confocal Microscopy and High-Resolution Mass Spectrometry. Plants 11(5): 630. https://doi.org/10.3390/plants11050630

Rivas-Valencia, P., Virgen-Vargas, J., Rojas Martínez, I., Cano Salgado, A. & Ayala Escobar, V. (2018). Evaluación de pudrición de mazorca de híbridos de maíz en Valles Altos. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 2(6): 845-854. https://doi.org/10.29312/remexca.v2i6.1565

Salinas, M. Y., Soto, H. M., Martínez, B. F., González, H. V. & Ortega, P. R. (1999). Análisis de antocianinas en maíces de grano azul y rojo provenientes de cuatro razas. Rev. Fitotecnia Mexicana 22(2): 161-174. https://bit.ly/3oCcT8X

Salinas-Moreno, Y., García-Salinas, C., Ramírez-Díaz, J. L. & Alemán-de la Torre, I. (2017). Phenolic compounds in maize grains and its nixtamalized products. In: Phenolic compounds-natural sources, importance and applications. pp. 215-232. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/66893

Schöneberg, T., Kibler, K., Sulyok, M., Musa, T., Bucheli, T. D., Mascher, F., Bertossa, M., Voegele, R. T. & Vogelgsang, S. (2018). Can plant phenolic compounds reduce Fusarium growth and mycotoxin production in cereals? Food Additives & Contaminants: Part A 35(12): 2455-2470. https://doi.org/10.1080/19440049.2018.1538570

Su, X., Zhao, J., Gao, W., Zu, Q., Chen, Q., Li, C. & Qu, Y. (2022). Gb_ANR-47 Enhances the Resistance of Gossypium barbadense to Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum (FOV) by Regulating the Content of Proanthocyanidins. Plants 11(15): 1902. https://doi.org/10.3390/plants11151902

Ullah, C., Unsicker, S.B., Reichelt, M., Gershenzon, J. & Hammerbacher, A. (2019). Accumulation of catechin and proanthocyanidins in black poplar stems after infection by Plectosphaerella populi: Hormonal regulation, biosynthesis and antifungal activity. Front Plant Sci. 10: 1441. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01441

Publicado
2023-06-01
Cómo citar
Salinas Moreno, Y., Resendiz Valencia, J. R., Arteaga Garibay, R. I., & Zacamo Velázquez, N. Y. (2023). Actividad antifúngica de accesiones de maíz (Zea mays L.) de grano con presencia de fenoles coloridos: Antifungal activity of corn (Zea mays L.) accessions of grain with presence of colored phenols. TECNOCIENCIA Chihuahua, 17(2), e1172. https://doi.org/10.54167/tch.v17i2.1172