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TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XVII (1) e 1172 (2023)
https://vocero.uach.mx/index.php/tecnociencia
ISSN-e: 2683-3360
Artículo Científico
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
*Correspondencia: normita_zave@hotmail.com (Norma Y. Zacamo Velázquez)
DOI: https://doi.org/10.54167/tch.v17i2.1172
Recibido:: 28 de febrero de 2023; Aceptado: 26 de mayo de 2023
Publicado por la Universidad Autónoma de Chihuahua, a través de la Dirección de Investigación y Posgrado
Resumen
El grano de maíz contiene una elevada cantidad 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.
Palabras clave: Zea mays L., micotoxinas, compuestos fenólicos, prueba de microdilución, prueba
de inhibición.
Yolanda Salinas-Moreno1, J. Ricardo Resendiz-Valencia2, Ramón I. Arteaga-Garibay3, Norma Y.
Zacamo-Velázquez4*
1 Programa de Maíz, Campo Experimental Centro Altos de Jalisco. Tepatitlán de Morelos, Jal.
2 Pasante de Ingeniería Agroindustrial. Universidad Autónoma Chapingo.
3 Centro Nacional de Recursos Genéticos, Tepatitlán de Morelos, Jal.
4 Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de los Altos. Tepatitlán de Morelos, Jalisco, México
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Abstract
The maize grain contains high amounts of phenolic compounds which have various biological
activities, including antifungal activity (AFA). The objective of the study was to determine the AFA
of the acetone extract of the maize grain from accessions with different grain colors. In the study, 60
accessions of blue purple maize grain (BP), 34 accessions of cherry red grain (CR) and 26 accessions
of brick red grain (BR) were used. Microplate dilution techniques and the percentage of fungal
inhibition test were applied to assess the AFA of maize grains. A strain of Fusarium oxysporum was
used as a pathogenic agent and the commercial antifungal Itraconazole was employed as negative
control. The plate microdilution test worked as a "sieve" to filter the extracts of the accessions, by
reducing by 50 % the samples that were analyzed with the inhibition percentage test, considered
quantitative by the AFA. The extracts from the BP grain accessions presented lower AFA than those
from the CR and BR grains. With the inhibition percentage test, the highest AFA of the maize extracts
with CR grain was verified. None of the extracts outperformed the AFA of commercial antifungal
Itraconazole. The AFA of maize grain is associated with its color.
Keywords: Zea mays L., micotoxins, phenolic compounds, microdilution test, inhibition test.
1. Introducción
El cultivo de maíz (Zea mays L.) es afectado por diferentes enfermedades causadas por hongos.
De estos microorganismos, los del género Fusarium reciben especial atención, ya que ocasionan
daños en raíz, tallo y mazorca, lo que origina pérdidas considerables a los productores de este cereal
en diferentes zonas del mundo donde se cultiva (Rivas-Valencia et al., 2011; Gromazdka et al., 2019;
Carbas et al., 2021). La pudrición de la mazorca de maíz debido a especies de Fusarium ocasiona no
solo reducción en la calidad del grano, y pérdidas de rendimiento, sino que las micotoxinas
producidas por el hongo representan un problema de salud para el hombre y animales que lo
consumen (Ji et al., 2019).
Las plantas producen compuestos fenólicos en sus diferentes estructuras como mecanismo de
defensa a factores bióticos y abióticos (Kumar et al., 2020). El maíz es de los cereales que mayor
cantidad de compuestos fenólicos (CF) acumulan en sus granos (Adom y Liu, 2002). Los CF presentes
en el grano de maíz se integran principalmente por dos grupos que son ácidos fenólicos y
flavonoides. El grupo predominante en el grano de maíz es el de los ácidos fenólicos (Salinas-Moreno
et al., 2017), con los ácidos ferúlico y p-cumárico como los más abundantes, concentrados
particularmente en el pericarpio, aunque el germen alberga también una cantidad relevante de estos
compuestos (Das y Singh, 2016; Razgonova et al., 2022).
Los CF poseen múltiples actividades biológicas, de entre las cuales, las más estudiadas son la
antioxidante, anticancerígena y anti-infecciosa, por estar implicadas en beneficios a la salud humana.
Sin embargo, se ha documentada la actividad de los CF del grano de maíz en la tolerancia a las plagas
de almacén (Arnasson et al., 1992), y en trabajos recientes se ha señalado su importancia en la
tolerancia a la infestación de los granos por hongos del género Fusarium (Pilu et al., 2011; Schöneberg
et al., 2018).
México se considera uno de los principales centros de origen y domesticación del maíz, y posee una
gran diversidad de esta especie que se halla clasificada en razas, de las que han sido descritas más de
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60 (Kato et al., 2009). Al interior de estas razas, se encuentra una gran cantidad de poblaciones de
maíz que difieren en distintos aspectos, entre los que se encuentra el color de sus granos. La variación
de color desde rosa hasta morado intenso del grano de maíz se debe a la presencia de compuestos
tipo antociano (Salinas et al., 1999; Magaña et al., 2020).
Hasta ahora, el grano blanco de maíz es el que más se ha usado en los diferentes estudios sobre
participación de los CF en la tolerancia a infecciones por hongos, y poco se sabe sobre el desempeño
de los maíces con granos de otros colores sobre estos aspectos. El objetivo del estudio fue determinar
la actividad antifúngica de accesiones de maíz con diferentes colores de grano.
2. Materiales y Métodos
2.1 Material vegetal
Se utilizó el grano de accesiones de maíz de colores azul morado (AZM), rojo cereza (RC) y
rojo ladrillo (RL) obtenidas de los bancos de germoplasma del Instituto Nacional de Investigaciones
Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) y del Centro de Mejoramiento de Maíz y Trigo
(CIMMYT). Los detalles de las razas de las cuales provinieron las accesiones empleadas se muestran
en el Cuadro 1.
2.2 Preparación de los extractos del grano de maíz
Se emplearon entre 30 y 35 granos de maíz de cada accesión, los cuales se trituraron ligeramente
con ayuda de un martillo, con el cuidado de no aplastar el germen, el cual se cortó en trozos pequeños
con ayuda de una navaja. Las muestras trituradas se depositaron en cartuchos de papel que fueron
puestos en un extractor Soxhlet para retirar la grasa. Se utilizó éter de petróleo (J.T. Baker; Xalostoc,
Estado de México, México) como solvente, y la extracción se realizó por 8 h. Las muestras
desengrasadas se dejaron secar durante 15 h en un horno (GRIEVE, modelo LW-201 C; Illinois, EUA)
a 37 ± 2 °C para posteriormente molerlas en un molino tipo ciclónico (UDY Corporation, modelo
3010-080p. USA) con malla 0.5 mm. La harina se colocó en viales ámbar y se le midió su contenido
de humedad mediante el método 44-15.02 (AACC, 11a edición).
Se pesó 1.0 g de harina base seca, que se depositó en un matraz Erlenmeyer de 50 mL y se agregaron
20 mL del solvente, que fue una solución de acetona /agua /ácido acético 75:24.5:0.5 (v/v/v). Se eligió
este solvente porque es el que permite extraer la mayor cantidad de compuestos fenólicos del tipo
proantocianidinas (Prior et al., 2010). Las proantocianidinas son de los compuestos fenólicos, los de
mayor actividad antifúngica (Ullah et al., 2019). La mezcla se agitó y la boca del matraz se cubrió
con Parafilm y se llevó a un baño sonicador (BRANSON, modelo 2510R-MT, EUA) por 15 min.
Posteriormente se colocó en un agitador horizontal (New Brunswick, modelo G10; New Brunswick,
N.J., EUA) durante 60 min, para luego centrifugarse a 2660 g por 10 min (Hettich Zentrifugen
Universal 32, Al). El sobrenadante se recuperó, se filtró con papel Whatman No. 4, se ajustó a un
volumen de 20 mL con el solvente de extracción, y se colocó en tubo de vidrio, en congelación hasta
su análisis. Los extractos obtenidos de esta manera se emplearon para evaluar la actividad
antifúngica.
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Como referencias para la actividad antifúngica de los maíces con fenoles coloridos, se utilizaron
extractos de dos maíces de grano blanco. Una cruza experimental del programa de maíz del Instituto
Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) (cruza 200x201) y una
variedad de maíz nativo blanco de la raza Tuxpeño proveniente de Veracruz, cuyos extractos se
prepararon de la misma manera que los maíces con pigmentos. La incorporación de estas referencias
se realizó para determinar la actividad antifúngica de los compuestos fenólicos no coloridos y se
utilizaron únicamente en la prueba de porcentaje de inhibición del crecimiento fúngico de los
extractos.
Cuadro 1. Accesiones de razas de maíz con diferente tipo de pigmentación utilizadas en la evaluación de
actividad antifúngica contra Fusarium oxysporum.
Table 1. Accessions of maize races with different pigmentation used in the evaluation of antifungal activity
against Fusarium oxysporum.
Color de grano
No. de accesiones
Razas de maíz
Azul morado
60
Arrocillo amarillo (2), azul (4), Bolita (4),
Celaya (2), Chalqueño (1), Conejo (2),
Cónico (2), Cónico norteño (2), Elotero de
Sinaloa (2), Elotes cónicos (9), Elotes
occidentales (9), Mushito (1), Nal-Tel (1),
Nal-Tel de altura (1), Negro de Tierra
Caliente (1), Olotillo (4),Olotón (2),
Reventador (1), Tabloncillo (1), Tepecintle
(4), Tuxpeño (5)
Rojo cereza
34
Bofo (1), Bolita (2), Celaya (1), Cónico (4),
Cónico norteño (3), Dulcillo del noroeste (1),
Elotes cónicos (6), Elotes occidentales (5),
Mushito (1), Olotillo (1), Pepitilla (2), Ratón
(1), Tabloncillo (1), Tabloncillo perla (1),
Tuxpeño (4)
Rojo ladrillo
26
Ancho (1), Celaya (1), Complejo serrano de
Jalisco (1), Cónico (3), Cónico norteño (1),
Dulcillo (2), Dzit Bacal (1), Elotes cónicos
(5), Elotes occidentales (3), Nal-Tel (2),
Olotillo (1), Olotón (3), Pepitilla (1),
Tepecintle (1)
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2.3 Actividad antifúngica
La actividad antifúngica (AAF) de los extractos se evaluó mediante la prueba de microdilución
en placa. Esta prueba fue presuntiva de esta actividad. Se aplicó de acuerdo al método de
microdilución en placa (Chadha y Kale, 2015) con la adición del compuesto resazurina o Azul de
Alamar (AA). El AA es un colorante que, al oxidarse, cambia de color azul a rosa, por efecto del
crecimiento del microorganismo. Esta característica se aprovecha para medir de manera indirecta,
por el cambio de color que se registra con un espectrofotómeto, el crecimiento del hongo que se utiliza
en la evaluación. En este caso se empleó una cepa del hongo Fusarium oxysporum.
De cada extracto obtenido en la sección 2.2 se tomaron 5 mL que se evaporaron en un rotavapor
(Buchi modelo R-215, Suiza) hasta un volumen aproximado de 1.5 mL. Lo anterior se realizó para
remover compuestos del solvente que pudieran tener efectos antimicrobianos como la acetona.
Previamente se realizó una prueba con el solvente puro para asegurar que al reducir a 1.5 el volumen
inicial de 5 mL de extracto, se eliminaran los residuos tóxicos que pudieran haber quedado. Esta
prueba se realizó con el hongo a emplear en el estudio y se comprobó la no inhibición del desarrollo
del hongo. El extracto evaporado se ajustó a un volumen de 2 mL con agua destilada, se colocó en
tubos eppendorf y se almacenó a -80 °C hasta su análisis.
Se utilizó una cepa del hongo filamentoso Fusarium oxysporum, proveniente de la colección de
microorganismos del Centro Nacional de Recursos Genéticos (CNRG) del INIFAP, cuya identidad es
CMCNRG1007, y que está catalogada como virulenta.
2.3.1 Activación de la cepa
Para la activación de la cepa del hongo se utilizó como medio de cultivo caldo papa-dextrosa
(CPD) (Dibico) en relación de 20 mL/caja Petri, en la cual se colocó un disco de F. oxysporum,
conservado a -80 °C en ultracongelador (Thermo, modelo 8607, EUA) donde son resguardados estos
microorganismos, y su posterior descongelamiento utilizando baño de agua a 37 °C. Se sembró por
medio de impronta para mantener contacto con el medio de cultivo en todo momento. Las cajas se
colocaron en incubadora a 30 °C ± 2° por una semana.
2.3.2 Preparación del inóculo fúngico
La preparación del inóculo se basó en el método del documento M38-P del Comité Nacional de
Normas de Laboratorio Clínico (NCCLS, 2002), donde se describen los parámetros para ensayar las
actividades antifúngica y fungistáticas (MIC´S, por sus siglas en inglés) en hongos filamentosos. De
la cepa de F. oxysporum activada se tomó con asa micológica un explante cuadrado de 5 cm del hongo
desarrollado y se colocó en un matraz Erlenmeyer con 150 mL de CPD estéril. En el matraz se instaló
un tapón de algodón para el ingreso de oxígeno y se incubó a 30 °C en una estufa (Techne, modelo
TSI500, RU) durante dos días y con movimientos circulares suaves (120 rpm).
Luego se cribó sobre un vaso de precipitado utilizando una gasa estéril lo que propició una
suspensión de conidios libre de hifas. La concentración final de conidios se ajustó a 2x105 UFC/mL,
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con el empleo de una cámara Neubauer, de acuerdo con la metodología para conteo celular de
Bastidas (2013).
2.3.3 Inhibición del crecimiento fúngico mediante el ensayo de microdilución con
azul de alamar
Se empleó el compuesto resazurina o AA como indicador indirecto del crecimiento fúngico, al
ocurrir una reacción de óxido-reducción entre este compuesto y las células del hongo. La resazurina
es un compuesto inocuo permeable a las células y de color azul. Al entrar en las células, la resazurina
se reduce a resorufina, que funciona como un aceptor artificial de electrones en la cadena de
transporte electrónico, que produce fluorescencia roja muy brillante o rosa. Las células viables
realizan esta reacción, generando así una medida cuantitativa de la viabilidad o citotoxicidad
(Chadha y Kale, 2015).
El ensayo se llevó a cabo colocando 50 µL de la suspensión de conidios en cada pocillo de la
microplaca, para luego añadir 50 µL del extracto a evaluar. En el caso del testigo positivo se utilizaron
50 µL de la suspensión de conidios. Para el testigo negativo, se utilizaron 50 µL de concentraciones
del antifúngico comercial Itraconazol (5, 10, 20, 40, 80 y 160 µg/mL), disuelto en CPD, con el fin de
establecer la concentración mínima inhibitoria (CMI) de los compuestos probados fente al hongo. El
itraconazol es un antifúngico usado contra hongos filamentosos (Chadha y Kale, 2015). Cada
muestra, incluyendo los testigos positivo y negativo se evaluaron por triplicado. Se realizó una
prueba de control de esterilidad de la placa, para lo cual se colocaron 100 µL de CPD en 4 pocillos de
la placa. Tanto la placa de control de esterilidad como la que contenía los ensayos de los extractos
se sellaron con Parafilm y se colocaron en una incubadora (Binde, modelo BF115, aronTuttlingen,
Alemania) a 30°C durante 24 h. Ya que el ensayo es rápido, se logró analizar un elevado número de
muestras por día. La Fig. 1 ilustra la forma de preparación de ensayos y testigos, así como la prueba
de esterilidad.
Después de la primera incubación, se añadieron 10 µL del reactivo Azul de Alamar (Thermofisher,
EUA), en cada pocillo de la placa. Se realizó una segunda incubación a 37 °C durante 4 h al interior
de un espectrofotómetro para microplacas Multiskan™ GO (Thermofisher modelo 1510, Finlandia).
Al concluir esta segunda incubación, se realizó la lectura de la absorbancia de los pocillos de la placa
a una longitud de onda de 570 nm.
Se calculó el promedio de las tres lecturas de absorbancia de cada extracto, así como el promedio de
todos los extractos para obtener la media poblacional. Como punto de corte positivo o superior se
definió la absorbancia media de la fila de pocillos con la solución de conidios y CPD (testigo positivo).
La absorbancia promedio a la cual ya no se observó crecimiento del hongo o cambio en el color del
pocillo, fue definida como punto de corte inferior o control negativo.
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Figura 1. Esquema de preparación de muestras y testigos, así como de la prueba de esterilidad en la
implementación de la técnica de microdilución en placa. SC: Suspensión de conidios (2x105 UFC/mL); EXT:
Extracto del grano de maíz; AA: Azul de alamar; CPD: caldo papa-dextrosa; ITRA: Itraconazol diluido en CPD
(20 µg/mL).
Figure 1. Scheme of the preparation of samples and controls as well as the sterility test in the implementation of
the microdilution plate technique for each of the tested forms SC: Conidia suspension (2x105 CFU/mL); EXT:
Acetone extract of corn grain; AA: Alamar blue; CPD: potato-dextrose broth; ITRA: Itraconazole diluted in CPD
(20 µg/mL).
2.4 Prueba de porcentaje de inhibición fúngica
Esta prueba se basa en la evaluación del crecimiento micelial radial del hongo en CPD en cajas
Petri. Al medio esterilizado y antes de que solidifique, se le agrega una alícuota conocida del extracto
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a evaluar. Volúmenes de 10 mL de CPD se depositaron en tubos de ensayo de 13X16 mm y se
esterilizaron en autoclave.
Una vez enfriados los tubos (35-40°C) y bajo condiciones asépticas (en campana de flujo laminar), se
agregó una alícuota de 500 µL del extracto a evaluar, se agitó y se vertió en caja Petri para su
solidificación. Luego, se colocó un explante cuadrangular (0.5x0.5 cm) del crecimiento del hongo
realizado previamente en caja Petri por siete días, en el centro de ésta. De manera paralela se
prepararon los testigos positivo y negativo. Como testigo positivo se consideró al tubo con CPD sin
la agregación del extracto, y el negativo consistió en agregar al tubo 500 µL del Itraconazol a una
concentración de 20 µg/mL (ppm), que fue la concentración mínima inhibitoria determinada para el
hongo previamente. Las cajas con los explantes del hongo se incubaron a 30 °C ± 2 en oscuridad. La
incubación se prolongó hasta que el testigo positivo mostró un crecimiento del hongo tal que cubrió
toda la superficie de la caja, condición que se alcanzó aproximadamente a los siete días. Cada extracto
se evaluó por duplicado.
Se midió el diámetro de crecimiento en dos direcciones opuestas del desarrollo micelial con un
vernier. El valor promedio de estas lecturas se relacionó con el diámetro de la caja del testigo positivo
(Ochoa et al., 2012).
Se calculó el porcentaje de inhibición del crecimiento del hongo por medio de la Ecuación (1).
Ec. (1)
Donde: CMP= crecimiento micelial del testigo positivo; CMT= crecimiento micelial del tratamiento
3. Resultados y discusión
3.1 Inhibición del crecimiento fúngico mediante el ensayo de microdilución con
Azul de alamar
En la Fig. 2 se muestra el desarrollo de los conidios con los extractos del grano de tres accesiones
una vez concluida la prueba de microdilución, así como la diferencia en el color de cada pocillo. La
actividad antifúngica del extracto de la accesión 156 fue elevada al impedir el crecimiento del hongo
y con ello disminuir la oxidación del colorante. El extracto 114 permitió el desarrollo del hongo, el
cual oxidó el colorante cambiando el color del pocillo de azul a rosa.
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Figura 2. Desarrollo micelial del hongo F. oxysporum en los pocillos de la microplaca para diferentes accesiones
de grano azul morado, durante el desarrollo de la prueba de microdilución en placa con Azul de alamar.
Figure 2. Mycelial development of the fungus F. oxysporum in the wells of the microplate for different accessions
of purple blue grain, during the development of the microdilution plate test with Alamar blue.
3.1.1 Accesiones de grano azul morado
De las 60 accesiones con color de grano azul morado evaluadas con la técnica de microdilución
en placa para el hongo F. oxysporum, solamente 30 presentaron absorbancias por debajo del punto de
corte (Figs. 3 A y B) que se estableció en 0.142; las muestras que mostraron valores menores de
absorbancia, se consideraron como candidatas para someterlas a la prueba de inhibición. El testigo
negativo (Itraconazol), a su concentración mínima inhibitoria (20 µg/mL) obtuvo una absorbancia de
0.135; el testigo positivo de la cepa de F. oxysporum mostró una absorbancia de 0.189. Los valores de
absorbancia obtenidos para las accesiones variaron en un intervalo de 0.130 a 0.166. EL extracto de la
accesión 102, perteneciente a la raza Olotillo fue la que obtuvo el menor valor de absorbancia. Esto
significa que mostró un elevado efecto inhibitorio sobre el desarrollo de los conidios del hongo, lo
que provocó menor oxidación de la resazurina al haber menos células para oxidar al compuesto. Así
mismo, la accesión 31, de la raza Elotes Occidentales, con un valor de absorbancia de 0.166 fue la de
menor efecto inhibitorio sobre el desarrollo de los conidios.
La respuesta diferencial del crecimiento del hongo a los extractos denota diferencias en la
composición química de éstos. El grano de maíz posee compuestos fenólicos diversos, entre los cuales
los más abundantes son los ácidos fenólicos (Salinas-Moreno et al., 2017), con predominancia de
ferúlico, p-coumárico y gálico (Libron et al., 2021). La toxicidad de cada ácido fenólico difiere según
la especie de Fusarium de que se trate, pero en general, los ácidos ferúlico y p-coumárico exhiben alta
actividad antifúngica (Ferruz et al., 2016).
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Figura 3. Valores de absorbancia y punto de corte de las accesiones de maíz con grano azul morado de la prueba
de inhibición del crecimiento mediante ensayo de microdilución en placa.
Figure 3. Absorbance values and cut-off point of maize accessions with blue-purple kernels from the growth
inhibition test using the microdilution plate assay.
Otros compuestos fenólicos presentes en maíces con pigmentos antociano son las antocianinas y
flavonoides del tipo flavanoles y flavan 3-ols. Estos últimos cuando se presentan en forma de
oligómeros se denominan proantocianinas (Hümmer y Schreier, 2008).
Las proantocianidinas (PAs) derivan de la catálisis de la antocianidin reductasa, y se consideran
metabolitos secundarios que regulan la síntesis rio abajo de los flavonoides, particularmente
antocianinas, por lo que en tejidos que acumulan gran cantidad de estos pigmentos se encuentran
en menor proporción (Han et al., 2012). Estos flavonoides (PAs) tienen una participación definitiva
en la tolerancia de cultivares de algodón (Gossypium spp.) a Fusarium oxysporum Schlecht. (Su et al.,
2022), o de pepino (Cucumis sativus L.) a Fusarium solani (Mart.) Sacc. (Li et al., 2022).
3.1.2 Accesiones de grano rojo cereza
De las accesiones con color de grano rojo cereza, 70.6 % presentaron valores de absorbancia por
debajo del punto de corte. Las que mostraron valores extremos en absorbancia fueron la 21
perteneciente a la raza Cónico, con 0.130, y la accesión 208 de la raza Elotes Occidentales la cual tuvo
un valor de absorbancia de 0.161 (Fig. 4A). Los maíces de grano rojo cereza presentan menor
contenido de antocianinas que los de grano azul morado (Salinas et al., 1999), pero es posible que
posean mayor contenido de proantocianidinas (PAs), lo que explicaría su mayor AAF
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Figura 4. Valores de absorbancia y punto de corte de las accesiones de maíz con grano rojo cereza (A) y rojo
ladrillo (B) de la prueba de microdilución en placa.
Figure 4. Absorbance values and cut-off point of cherry red (A) and brick red (B) maize accessions from the
microdilution plate test.
3.1.3 Accesiones de grano rojo ladrillo
El porcentaje de accesiones con grano rojo ladrillo cuyos extractos mostraron valores de
absorbancia por debajo del punto de corte fue 34.6, que es un valor inferior al de las accesiones con
grano azul morado (Fig. 3) y rojo cereza (Fig. 4A).
3.2 Prueba de porcentaje de inhibición fúngica
Las pruebas de microdilución en placa y prueba de inhibición están relacionadas de manera
negativa. Un bajo valor de absorbancia en la prueba de microdilución debería asociarse con un
elevado porcentaje de inhibición. Sin embargo, esta relación no fue contundente entre las muestras
analizadas, debido a que la prueba de microdilución es presuntiva. De acuerdo con la Fig. 5, la
accesión 8, con un valor de absorbancia muy cercano al punto de corte (0. 141) mostró un valor de
inhibición de 22 %, en tanto que la accesión 218 con una absorbancia de 0.131 presentó un porcentaje
de inhibición de 41.3. Es posible también que la lectura de absorbancia a 570 nm usada como
indicador del crecimiento celular no haya sido lo suficientemente sensible para esta actividad
biológica. Lo ideal es medir en lugar de absorbancia, la fluorescencia del pocillo. Sin embargo,
disponer de un fluorómetros es mucho menos factible que disponer de un espectrofotómetro, por
cuestiones del costo de un equipo y otro.
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Figura 5. Relación entre las pruebas de microdilución en placa (A) y % de inhibición de crecimiento del hongo
(B) en extractos de accesiones de grano de maíz con diferentes colores. RC: rojo cereza, AZM: azul morado, RL:
rojo ladrillo.
Figure 5. Relationship between plate microdilution tests (A) and and percentage of fungal growth inhibition (B)
in extracts from accessions of maize grains with different colors. colors. CR: cherrry red, BP: blue purple, BR:
brick red.
3.2.1 Accesiones de grano azul morado
En las 30 accesiones de maíz con grano de color azul morado evaluadas mediante la prueba de
PI, se observó una variación de 16.5 a 49.0 %. El tratamiento con el Itraconazol mostró valores de PI
arriba de 60 % (Fig. 6A). Los maíces de grano blanco presentaron valores de PI entre 5 y 8 %, que se
ubican muy por debajo de los observados en los maíces de grano azul morado, lo que demuestra que
el grano de maíz con esta coloración posee compuestos fenólicos con mayor AAF.
La accesión que presentó el mayor PI fue la 50, que pertenece a la raza Elotes Occidentales. Esta
accesión se ubicó 14 puntos porcentuales debajo del antifúngico comercial Itraconazol empleado a
20µg/mL que fue la concentración mínima inhibitoria; la accesión 36, de la raza Bolita presentó el
menor porcentaje de inhibición de todas las accesiones con este color de grano. Las accesiones de
grano azul morado presentaron un porcentaje promedio de inhibición de 27.8 % y un coeficiente de
variación de 30.21 %.
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Figura 6. Porcentaje de inhibición de las accesiones de maíz con color de grano azul morado (A), rojo cereza (B)
y rojo ladrillo (C) seleccionadas mediante la prueba de microdilución en placa.
Figure 6. Percentage inhibition of maize accessions with purple blue (A), cherry red (B) and brick red (C) kernel
color selected by the microdilution plate test.
3.2.2 Accesiones de grano rojo cereza
El porcentaje de inhibición de las accesiones de grano de maíz color rojo cereza varió de 19 a
51.5 % (Fig. 6B), la accesión 20, de la raza Cónico fue la que mayor PI mostró (51.5 %), por lo que
puede decirse que fue la de mayor AAF; el PI de esta accesión se ubicó 11.5 puntos porcentuales por
debajo del antifúngico comercial (Itraconazol). La accesión 14, de la raza Elotes Cónicos fue la que
presentó menor AAF, con un PI de 19 %.
El valor medio del PI para este color de grano fue de 34.69 %, con un coeficiente de variación de 26.62.
Este valor promedio de PI fue mayor que el observado en las accesiones de grano color azul morado.
3.2.3 Accesiones de grano rojo ladrillo
Los resultados de PI entre las accesiones con esta coloración de grano variaron entre 21 y 41.5
%. La accesión 3 presentó el mayor PI y pertenece a la raza Olotón; el menor PI lo presentó la accesión
6 que proviene de la raza Dulce (Fig. 6C). El valor medio de PI entre las accesiones de grano RL fue
31.17 %, valor que resulta mayor que el promedio de las accesiones AZM, pero menor al observado
en las accesiones con grano RC.
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4. Conclusiones
El grano de las accesiones de maíz con coloraciones azul morado, rojo cereza y rojo ladrillo
posee actividad antifúngica asociada con el color del grano. De los tres colores de grano analizados,
las accesiones que presentaron el mayor porcentaje de inhibición fueron las de grano color rojo cereza,
seguidas por las de grano rojo ladrillo y por último las de grano azul morado. Aunque en la prueba
de microdilución algunos de los extractos evaluados presentaron valores de absorbancia menores
que el Itraconazol, lo que podría significar una elevada actividad antifúngica, en la prueba de
inhibición ninguna de las accesiones igualó el porcentaje de inhibición mostrado por el Itraconazol.
Son necesarios estudios sobre la composición fenólica de los extractos analizados para determinar los
compuestos fenólicos involucrados en la actividad antifúngica del grano de maíz.
Agradecimientos
Los autores agradecen a la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la
Biodiversidad (CONABIO) por el apoyo parcial para realizar el presente estudio a través del
proyecto de clave NE014.
Conflicto de intereses
Los autores reportan no tener conflicto de intereses para la publicación de estos resultados
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2023 TECNOCIENCIA CHIHUAHUA
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