Efecto larvicida de extractos metanólicos obtenidos de semillas y hojas de Persea americana (Laurales: Lauraceae) (aguacate) sobre Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)

Irma F. Agrela*, Yessika Hidalgo & Flor Herrera

Instituto de Investigaciones Biomédicas (BIOMED), Facultad de Ciencias de la Salud, Sede Aragua. Universidad de Carabobo. Maracay, edo. Aragua - Venezuela

RESUMEN

Recibido el18/05/2012 Aceptado el 09/10/2014

INTRODUCCIÓN

Debido a que aún no se cuenta con una vacuna que permita proteger a la población susceptible, el control del mosquito vector continúa siendo la única herramienta eficaz para controlar la transmisión del dengue. En este sentido, los únicos métodos para prevenir y controlar la enfermedad consisten en reducir el contacto hombre-vector, disminuir las poblaciones de mosquitos mediante el uso de insecticidas y reducir el grado de infestación de los posibles criaderos utilizando larvicidas (Rose, 2001); aunque estos métodos de control han demostrado ser eficientes bajo ciertas condiciones; se ha reportado resistencia a los insecticidas organofosforados y piretroides, utilizados para el desarrollo de las estrategias de control antes mencionadas en diferentes partes del mundo (Rodríguez et al., 2007; Gómez et al., 2011; Lima et al., 2011; Grisales et al., 2013) y además los insecticidas sintéticos pueden ocasionar daños al medio ambiente y a la salud humana (Yang et al., 2002; Chowdhury et al., 2008; Kamaraj et al., 2009).

Productos extraídos a partir de las plantas han mostrado toxicidad frente a adultos y larvas de mosquitos pertenecientes a la familia Culicidae (Pérez y Iannacone, 2004; Bagavan et al., 2009; Raghavendra et al., 2009; Kamaraj et al., 2010; Madhu et al., 2010; Kamaraj et al., 2011) y por ende tienen gran potencial para ser utilizados como herramientas en el control de especies de mosquitos vectores de enfermedades. Entre ellos destacan los extractos preparados a partir de Annona squamosa (Annonaceae, guanábana) (George & Vincent, 2005; Kihampa et al., 2009; Kamaraj et al., 2010, 2011) los cuales han demostrado importantes efectos citotóxicos sobre las células epiteliales del intestino medio de Aedes aegypti (Costa et al., 2014). Así mismo, extractos crudos y aceites esenciales obtenidos a partir de las hojas de chan (Hyptis suaveolens, Lamiaceae) han demostrado actividades repelentes e insecticidas sobre mosquitos (Jaenson et al., 2006; Conti et al., 2012; Kovendan et al., 2012).

El aguacate (Persea americana, Miller) es una planta originaria de América Central, de un elevado valor nutricional gracias a su alto contenido de proteínas y escaso contenido de colesterol. Desde el punto de vista médico, los productos derivados de esta planta tienen efectos potenciales contra parásitos y bacterias (Abe et al., 2005; Dike et al., 2012; Jiménez-Arellanes et al., 2013), efectos antioxidantes (Rodríguez-Carpena et al., 2011) y anticancerígenos (D´Ambrosio et al., 2011); así mismo, se ha señalado que los extractos acuosos obtenidos de la semilla del aguacate reducen la presión arterial (Ojewole et al., 2007) y disminuyen los niveles de colesterol (Lopéz et al., 1996) y glucosa en sangre (Lima et al., 2012).

Por otra parte, se ha descrito la actividad larvicida de extractos obtenidos a partir de la semilla del aguacate sobre larvas de Ae. aegypti (Oberlies et al., 1998; Ramos et al., 2007; Leite et al., 2009); así mismo, está documentado que extractos obtenidos a partir de este producto ocasionan daños histológicos en el intestino medio de larvas de Anopheles gambiae, principal vector de la malaria en África (Koua et al., 1998).

El propósito de la presente investigación fue evaluar el efecto larvicida de extractos metanólicos obtenidos a partir de la hoja y de la semilla del aguacate (Persea americana, variedad criolla) sobre larvas de Ae. aegypti.

Las hojas y las semillas de aguacate fueron donadas por el Sr. Eduardo Valera, propietario del Fundo Valera ubicado en la Carretera Nacional casa 3, Valle del Tucutunemo, Villa de Cura, estado Aragua. Tanto las hojas como las semillas fueron lavadas con agua corriente y entonces se dejó secar a temperatura ambiente durante, aproximadamente, una semana. Una vez seco el material se procedió a pulverizar las hojas y las semillas por separado, el polvo obtenido de cada parte de la planta se colocó a temperatura ambiente durante cuatro días en metanol a razón de 30 g de material vegetal por cada 150 mL de metanol, agitando dos veces al día. Una vez concluido el periodo de maceración se procedió a filtrar usando papel de filtro (Whatman Nº 1) y posteriormente se evaporó completamente el alcohol en baño de María a 50ºC. El residuo obtenido fue pesado y disuelto completamente en 20 mL de agua destilada. Una vez disuelto el residuo se procedió a realizar diluciones seriadas y cada una de las diluciones fue utilizada en los bioensayos para comprobar la actividad larvicida de los extractos sobre larvas de Ae. aegypti.

Para la evaluación de la actividad larvicida de los extractos obtenidos se utilizaron larvas de tercer estadio tardío y cuarto estadio temprano pertenecientes a la especie Ae. aegypti obtenidas por el "Laboratorio de Resistencia a Insecticidas de la Dirección de Salud Ambiental del Ministerio del Poder Popular para la Salud"; Maracay en colonias establecidas a partir de material colectado en la comunidad del Sector 4 de Caña de Azúcar, Municipio Mario Briceño Iragorry, Estado Aragua (denominada en adelante MBI) y como cepa de referencia se utilizó la cepa Rockefeller. Los ejemplares fueron mantenidos bajo condiciones estándares y a una temperatura de 27 ± 2ºC, humedad relativa de 65 ± 5% y fotoperiodo de 12 horas.

Los bioensayos se realizaron siguiendo las recomendaciones de WHO (1981). Para el extracto obtenido de la semilla se probaron ocho diluciones (2-50 mg/L) mientras que para el extracto obtenido a partir de la hoja se probaron seis diluciones (10-120 mg/L) y por cada dilución se realizaron cinco réplicas. Como control o testigo se usaron cinco vasos a los cuales no se agregó el extracto. De cada experimento se realizaron tres repeticiones.

Las larvas fueron colocadas en una bandeja plástica con agua de chorro y de allí se seleccionaron al azar grupos de 20 larvas que fueron colocadas en vasos plásticos de 150 mL, a los cuales se añadió previamente 90 mL de agua corriente y 10 mL de cada una de las diluciones del extracto a ensayar (Volumen final=100 mL). Todos los grupos se mantuvieron a una temperatura de 28 ± 2ºC. Los vasos controles de la prueba fueron preparados con 100 mL de agua de chorro y en ellos se colocó 20 larvas por vaso.

Tanto las curvas dosis-respuesta como las rectas probit-logaritmo y pendientes para hallar los niveles de susceptibilidad, se realizaron mediante el programa Excel for Windows 2007. Así mismo, las concentraciones letales 50 (CL50) y sus respectivos límites de confianza fueron calculados a partir de los datos de mortalidad que se obtuvieron en las pruebas con ambos extractos metanólicos en forma manual según Finney (1971). Finalmente, las diferencias entre las dos cepas de Ae. aegypti al efecto de los extractos de P. americana fue evaluada mediante un análisis de varianza de dos vías y las diferencias significativas entre los tratamientos y/o entre las cepas de Ae. aegypti fueron evaluadas usando la prueba de Tukey.

Las concentraciones letales 50 (CL₅₀) y sus límites de confianza (CL 0,95) muestran que la efectividad del extracto obtenido a partir de la semilla del aguacate es superior a la efectividad observada con el extracto obtenido a partir de la hoja. Así mismo, se observó que la CL₅₀ es menor para la cepa Rockefeller (cepa de referencia) que para la cepa MBI (cepa de campo) frente a ambos extractos (Tabla I).

La Fig. 2 muestra la mortalidad larvaria en unidades probit en relación con el logaritmo de sus respectivas concentraciones después de 24 horas de exposición al extracto metanólico obtenido a partir de la semilla y de la hoja de P. americana. Las gráficas muestran un patrón de respuesta relativamente homogéneo de ambas cepas de Ae. aegypti frente a cada extracto, lo cual puede observarse en los valores obtenidos para las pendientes de las rectas de regresión (Tabla I).

El análisis de varianza en el que se evaluó el efecto de cada variable y su interacción demostró diferencias significativas en la mortalidad ocasionada por el extracto obtenido a partir de las semillas y de las hojas pero no para los valores de mortalidad observada para ambas cepas durante su exposición al extracto metanólico obtenido a partir de la hoja (Tabla II).

Los resultados obtenidos muestran que ambos extractos tienen efecto letal sobre larvas de Ae. aegypti; no obstante, el efecto larvicida del extracto metanólico obtenido a partir de la semilla es superior al efecto letal ocasionado por el extracto metanólico obtenido a partir de la hoja; esto, relacionado con el hecho de que la semilla es un órgano de reserva y donde, muy probablemente, se concentren los principios activos capaces de causar toxicidad sobre las larvas en comparación con la hoja que mostró menor toxicidad (Bobadilla et al., 2005).

Los resultados obtenidos con el extracto metanólico preparado a partir de la semilla son consistentes con los obtenidos por Ramos et al. (2007), y Leite et al. (2009), quienes también observaron el efecto tóxico de un extracto metanólico obtenidos a partir de la semilla de P. americana, aunque la CL₅₀ obtenida por ellos fue mucho mayor que la obtenida en este estudio. Las diferencias observadas en la respuesta inducida por fitoquímicos sobre una especie particular de mosquito pueden estar influida por una serie de factores que incluyen la época de recolección, la variedad empleada y el origen geográfico de la planta; así como también aspectos relacionados con la población o cepa de mosquito que se estudió y el método utilizado para evaluar la susceptibilidad del vector.

Para las condiciones en las que se llevó a cabo los ensayos, el análisis estadístico de los resultados demostró que el efecto tóxico del extracto obtenido a partir de la semilla depende tanto de la cepa utilizada como de la dosis a la cual fueron expuestas las larvas; sin embargo, el efecto tóxico del extracto preparado con la hoja del aguacate depende únicamente de la concentración empleada. Estos datos sugieren que el extracto obtenido a partir de la hoja es menos tóxico y afecta por igual a ambas cepas; por el contrario, el extracto preparado con la semilla del aguacate mostró efecto tóxico a concentraciones más baja y afectó de manera más significativa a la cepa de laboratorio.

A pesar de que el extracto metanólico obtenido a partir de la hoja de P. americana, resultó ser menos eficiente que el obtenido a partir de la semilla; que se tenga conocimiento, es la primera vez que se evalúa el potencial larvicida de esta parte de la planta y los resultados obtenidos sugieren que la hoja de la planta del aguacate también poseen compuestos químicos con actividad larvicida pero, probablemente en menor concentración.

Koua et al. (1998), describieron que extractos acuosos de P. americana tienen importantes efectos histopatológicos sobre el intestino de An. gambiae; es posible que los extractos evaluados durante el desarrollo de esta investigación ocasionen también daños importantes sobre el intestino de Ae. aegypti los cuales podrían explicar nuestras observaciones con respecto al abultamiento del tórax y ennegrecimiento del cuerpo de las larvas muertas por el efecto tóxico de los extractos.

Finalmente, aunque durante la realización de este estudio no se realizó una evaluación fitoquímica a fin de conocer los metabolitos secundarios presentes en los extractos evaluados; otros investigadores han señalado la presencia de esteroides, triterpenos, sesquiterpenlactonas y ácidos grasos tales como 1, 2, 4 trihidroxi-nonadecane y el 1, 2, 4 trihidroxi-heptadecano (Oberlies et al., 1998; Ramos et al., 2007) en los extractos obtenidos a partir de la semilla de aguacate. De acuerdo con Ramos et al. (2007), la actividad larvicida está relacionada con triterpenos y sesquiterpenlactonas presentes en el extracto metanólico obtenido a partir de la semilla de P. americana; sin embargo, es probable que la actividad larvicida se deba a la combinación exacta de los diferentes componentes presentes en los extractos obtenidos a partir de la planta más que a un compuesto en particular.

Por lo antes expuesto, se concluye que los extractos obtenidos a partir de la semilla y la hoja del aguacate representan una posible alternativa para el control de Ae. aegypti, el principal vector del dengue en las Américas.

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