1
1
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
https://revistascientificas.uach.mx/index.php/tecnociencia
ISSN-e: 2683-3360
Artículo Científico
Efecto antifúngico de compuestos fenólicos del grano
de maíz sobre el desarrollo in vitro de Fusarium
verticillioides
Antifungal effect of phenolic compounds from maize grain on the in
vitro development of Fusarium verticillioides
*Correspondencia: norma.zacamo@zapotlanejo.tecmm.edu.mx
DOI: https://doi.org/10.54167/tch.v19i1.1754
Recibido: 02 de enero de 2025; Aceptado: 31 de marzo de 2025
Publicado por la Universidad Autónoma de Chihuahua, a través de la Dirección de Investigación y Posgrado.
Editor de Sección: Dr. Guillermo Fuentes-Dávila
Resumen
La coloración del grano de maíz se debe a la presencia de diversos compuestos fenólicos (CF), los
cuales contribuyen a la tolerancia de las infecciones por hongos. El objetivo de este trabajo fue
evaluar la capacidad antifúngica in vitro de extractos de maíz de líneas segregantes de color, de la
cruza B49xPeruano(N), sobre el desarrollo de Fusarium verticillioides. Las mazorcas se clasificaron
por color de grano utilizando un colorímetro. De los granos clasificados se obtuvo el espesor del
pericarpio y los extractos fenólicos de cada línea. El ensayo de inhibición se hizo por la técnica de
dilución en placa y de cada extracto se cuantificó la concentración de fenoles solubles totales (FST),
flavonoides (Flav), y proantocianidinas (PAs). Se obtuvieron siete segregantes de color, de los cuales
los extractos de los segregantes C2 y C3 presentaron un efecto fungistático significativamente mayor
que el resto. El grano C1 presentó un mayor espesor de pericarpio, y su extracto tuvo una mayor
concentración de FST, FLAV y PAs. Se encontró una correlacion significativa entre las variables de
concentración de CF y la inhibición de F. verticillioides. Una mayor concentración de compuestos
fenólicos y una mayor inhibición del crecimiento del hongo se observó con maíces rojos en
Norma Yadira Zacamo-Velázquez1*, Javier Ireta-Moreno2, Yolanda Salinas-Moreno2, Ricardo
Zacamo-Velázquez3
1 Instituto Tecnológico José Mario Molina Pasquel y Henríquez campus Zapotlanejo. Av. Tecnológico No.
300 Predio Huejotitlán. Zapotlanejo, Jalisco, México.
2 INIFAP Campo Experimental Centro Altos de Jalisco. Av. Biodiversidad No. 2470. Tepatitlán de Morelos,
Jalisco, México.
3 Universidad de Guadalajara. Centro Universitario de los Altos. Carretera a Yahualica, Km. 7.5 Tepatitlán
de Morelos, Jalisco. México
2
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
comparación con maíces blancos y amarillos. Estos resultados comprueban el efecto fungistático de
los compuestos fenólicos del maíz sobre este fitopatógeno.
Palabras clave: Zea mays, Fusarium, Compuestos fenólicos.
Abstract
The color of corn kernels is due to the presence of various phenolic compounds (PC), which
contribute to the tolerance of fungal infections. The objective of this work was to evaluate the in vitro
antifungal capacity of maize extracts from color segregant lines of the B49xPeruvian(N) cross, on the
development of Fusarium verticillioides. Cobs were sorted by kernel color with a colorimeter. From
the sorted kernels, pericarp thickness and phenolic extracts were obtained for each line. The
inhibition assay was done by the plate dilution technique, and from each extract, the concentration
of total soluble phenols (TSP), flavonoids (Flav), and proanthocyanidins (PAs) was quantified. Seven
color segregants were obtained, from which the extracts of segregants C2 and C3 presented a
significantly greater fungistatic effect than the rest. The C1 grain presented a higher pericarp
thickness and its extract had a higher concentration of FST, FLAV and PAs. A significant correlation
was found between the variables of CF concentration and inhibition of F. verticillioides. A higher
concentration of phenolic compounds and a higher growth inhibition of the fungus were found with
red corn compared to white and yellow corn. These results prove the fungistatic effect of corn
phenolic compounds on this phytopathogen.
Keywords: Zea mays L, Fusarium, Phenolic compounds.
1. Introducción
La producción de maíz (Zea mays L.) se enfrenta a grandes desafíos, refiriendo de manera
particular a las plagas y enfermedades. A nivel mundial se reportan pérdidas en rendimiento de
hasta el 30 % (Porras, 2024) y baja calidad de grano a causa de las infecciones por hongos (Flores,
2024). Dentro de los patógenos más importantes se citan las especies del género Fusarium
principalmente la especie verticillioides (F. verticillioides (Sacc.) Nirenberg), que es un patógeno del
maíz y de otros cultivos alimentarios. Este hongo cosmopolita afecta a la planta durante todo su
ciclo de cultivo, desde la etapa de germinación hasta la cosecha (Alberts et al., 2016). El patógeno se
desarrolla en la planta y se manifiesta finalmente en la mazorca como pudrición de grano.
Durante su crecimiento y desarrollo, F. verticillioides produce toxinas denominadas fumonisinas (Yu
et al., 2022), que están relacionadas con enfermedades en porcinos y equinos. En el ser humano, su
ingesta se asocia con la deficiencia del desarrollo del tubo neural y cánceres de esófago e hígado
(Marrez y Ayesh, 2022). Las fumonisinas producidas por F. verticillioides son del tipo B, que se
consideran las más tóxicas por su carácter cancerígeno (Zheng et al., 2020).
Los compuestos fenólicos (CF) son producidos por las plantas como parte de sus mecanismos de
defensa y han sido estudiados por sus propiedades antioxidantes (Ramírez et al., 2022)
antimicrobianas (Aourach et al., 2021) y antifúngicas en los cultivos para alimentación humana y
animal (Bernardi et al., 2018). El grano de maíz acumula cantidades elevadas de CF, con niveles
superiores a los observados en otros granos como trigo (Triticum aestivum L. y Triticum durum Desf.)
3
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
y arroz (Oryza sativa L.) (Adom y Liu, 2002). Los CF más abundantes en el grano de maíz son los
ácidos fenólicos, que se encuentran predominantemente en forma ligada, esterificados a
componentes de pared celular y concentrados en el pericarpio (Salinas et al., 2017a); otros CF son los
flavonoides, que predominan en forma soluble o extractable, y pueden ser incoloros como algunos
flavonoles y flavanoles, o bien coloridos como las antocianinas y los flobafenos (Salinas et al., 2017b).
Entre los flavonoides del grano de maíz destacan las proantocianidinas, que son monómeros,
oligómeros y polímeros de flavan-3-ol. Las proantocianidinas (PAs) monoméricas carecen de color
(catequina, epicatequina, epigalocatequina, entre otras), pero al polimerizarse adquieren un tono
rojo ladrillo y se denominan taninos condensables (Schofield et al., 2001). La oxidación de las PAs da
lugar a los flobafenos (FBF) que son oligómeros o polímeros de los flavan 4-ols. Comúnmente se
cuantifican de manera conjunta con las PAs, dadas sus similitudes estructurales y de polaridad. El
contenido de PAs es mayor en el grano de maíz rojo ladrillo en relación al maíz azul morado (Luna,
2011).
Las actividades biológicas asociadas a PAs y FBF de maíz son similares a las que se adjudican a los
flavonoides. Sin embargo, diversos estudios relacionan la acumulación de FBF en el grano de maíz
con tolerancia a la infestación por Fusarium. Un estudio con variedades de maíz de diferentes colores
de grano mostró que los granos rojo ladrillo, con mayor acumulación de FBF (polímeros de flavan 4-
ols) fueron menos proclives a la producción de fumonisina B (Pilu et al., 2011). Venturini et al. (2016)
señalan una posible relación entre el nivel de flavonoides en el pericarpio del grano de maíz con
diferentes pigmentaciones, con la tolerancia a producción de fumonisinas por F. verticillioides.
El objetivo de este estudio fue evaluar la capacidad antifúngica in vitro de extractos de maíz de líneas
segregantes de color, de la cruza B49xPeruano(N), sobre el desarrollo de Fusarium verticillioides.
2. Materiales y métodos
2.1 Material vegetal
Se utilizaron siete líneas de maíz segregantes de color, de la población B49N-RC1-CO-TL-
2016-990#, obtenida de la cruza B49 X Peruano(N) = B49 N. Esta cruza se realizó en el Campo
experimental Centro Altos de Jalisco en Tepatitlán de Morelos, Jalisco, México, perteneciente al
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, ubicado en las coordenadas
20°49′01″N 102°43′59″O y a una altitud de 1806 msnm. Se cosecharon alrededor de 300 mazorcas,
que se separaron por color. Las mazorcas de cada color se desgranaron manualmente y el grano de
cada color (1-2 kg) se guardó en bolsas de papel y se mantuvo en refrigeración hasta su análisis. Las
variantes de color analizadas se muestran en la Fig. 1.
Figura 1. Variabilidad en el color del grano observado en la población B49N RC1 CO TL 2016 990#.
Figure 1. Variability in grain color of the corn population B49N RC1 CO TL 2016 990#.
4
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
2.2 Características físicas del grano
Color. Se determinó el color del grano con el colorímetro Hunter Lab mini scan (EZ Plus modelo
450/0-L) en la escala CIE L*a*b*. El grano se colocó sobre una base de plastilina, de acuerdo con lo
descrito por Salinas-Moreno et al. (2021). Se obtuvieron los valores L*, a*, y b*, con estas dos últimas
variables se calculó el ángulo de tono Hue mediante la fórmula: Hue = tan-1 (b*/a*). El índice de
saturación de color se obtuvo de la expresión: Croma = √(a*²+b*²) (McGuire, 1992).
Espesor de pericarpio (EP). Se realizó en diez granos, a los que se les removió con un bisturí el
pericarpio. Se tomó el espesor en mm de cinco capas de pericarpio de la cara contraria al germen,
con un micrómetro digital (digimatic Mitutoyo 293). El resultado se dividió entre cinco para obtener
el dato de una capa de pericarpio. La medición de EP se realizó por duplicado y los resultados se
expresaron en micras.
2.3 Extracción de compuestos fenólicos (CF) del grano
Cada muestra de grano separada por color se sometió a un desengrasado previo a su
molienda para obtener los extractos de CF. El grano se fracturó con ayuda de un martillo y el germen
se cortó en pedacitos, la muestra completa se colocó en un cartucho de papel filtro Whatman No 1 y
se sometió a extracción en equipo Soxhlet por 8 h a 40 °C, con éter de petróleo como solvente (Merck,
Toluca, MX). Posteriormente, las muestras se mantuvieron en estufa a 60 °C por 24 h para eliminar
restos de solvente, y se molieron en un molino ciclónico (UDY Corp.) provisto de una malla 0.05 mm.
Las harinas obtenidas se colocaron en frascos ámbar que se cerraron herméticamente y se colocaron
en refrigeración. La extracción de CF se realizó al día siguiente, ya que, una vez molida la muestra,
los CF se degradan con facilidad.
La extracción se realizó a partir de 1 g de harina que se mezcló con 20 mL de una mezcla de acetona:
agua: ácido acético en proporciones 90:9.5:0.5, que es el solvente adecuado para extraer PAs y FBF.
La muestra se sonicó por 15 min en un baño sonicador (Branson modelo 2510R-MT, EUA), y después
se colocó por 1 h en un agitador horizontal (Gyrotory shaker modelo G10, US). La muestra se
centrifugó (Hettich modelo D-78532, Alemania) por 15 min a 4000 rpm. El sobrenadante se filtró con
papel Whatman No 4, se midió el volumen del sobrenadante el cual se colocó en tubos de vidrio que
se sellaron con parafilm y protegidos de la luz con papel aluminio, se conservaron en congelación
antes de su análisis (Salinas et al., 2017b).
2.4 Cuantificación de CF en los extractos
Fenoles solubles totales (FST). Se utilizó el método de Folin-Ciocalteu (FC) (Singleton y Rossi, 1965),
donde 100 µL del extracto, se mezclaron con 125 µL del reactivo FC y se dejó reaccionar por 6 min;
posteriormente se agregaron 1250 µL de Na2CO3 y 1525 µL de agua destilada. La muestra se agitó
en Vortex y se dejó en reposó por 90 min a temperatura ambiente y en oscuridad. Luego se centrifugó
y se midió su absorbancia en un espectrofotómetro (Perkin-Elmer Lambda 25 UV/Vis) a 760 nm. El
contenido de FST se calculó con base a una curva patrón de ácido ferúlico. Los resultados se
expresaron como mg equivalentes de ácido ferúlico (EAF) por 100 g de muestra seca. Los análisis se
realizaron por duplicado.
5
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
Proantocianidinas (PAs). Se cuantificaron por el método 4-dimetilaminocinamaldehido (DMAC)
descrito por Wallace y Giusti, (2010). A 200 µL del extracto colocados en un tubo de ensayo se le
añadieron 1000 µL de reactivo DMAC (Sigma-Aldrich) al 2 % previamente preparado con metanol
grado HPLC (Sigma-Aldrich) acidificado con ácido sulfúrico 2N; inmediatamente se agregaron 1800
µL de metanol grado HPLC para completar 3 mL. La muestra se agitó en vortex y se dejó reaccionar
en oscuridad por 30 min. Se midió la absorbancia en un espectrofotómetro a 640 nm. Se preparó una
curva estándar de catequina (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EUA). Los resultados se reportaron
como mg de catequina equivalentes por kg de muestra seca (mg EC/kg MS). Los análisis se
realizaron por duplicado.
Flavonoides (FLAV). Se utilizó la técnica del cloruro de aluminio descrita por Sumczynski et al.
(2017). Se mezclaron 8.5 mL de metanol al 20 % (metanol/agua) con 850 µL del extracto y 375 µL
NaNO2 0.5 M en un tubo de ensayo. Se agitó vigorosamente en vortex y se dejó reaccionar en
oscuridad por 5 min, transcurrido este tiempo se adicionaron 375 µL de cloruro de aluminio, se agitó
nuevamente en vortex y se mantuvo en oscuridad por 5 min. Posteriormente se agregaron 2.5 mL de
NaOH 1M, se agitó nuevamente y se dejó reaccionar por 10 min. Finalmente, la muestra se centrifugó
a 4000 rpm por 10 min y se determinó la absorbancia a 506 nm en el espectrofotómetro. Se elaboró
una curva estándar de catequina y los resultados se expresaron en mg equivalentes de catequina por
kg de muestra seca (mg EC/kg MS).
2.5 Preparación de inóculo fúngico
Para el inóculo fúngico se utilizó una cepa de F. verticillioides aislada de maíz. La cepa fue
seleccionada de trabajos anteriores por su capacidad de infección según Zacamo et al. (2023). Para
reactivar la cepa, se preparó medio de cultivo agar-papa-dextrosa (APD) (Bioxon). Se disolvieron 39
g de medio de cultivo deshidratado en 1 L de agua destilada, se colocó en un agitador magnético
(Lab-tech) a 50 °C para obtener una solución homogénea. Ya disuelto, se esterilizó en autoclave
(Yamato, SM200, Japón) a 121 °C por 20 min. El medio de cultivo estéril se vació en cajas Petri de 10
cm de diámetro y se dejó solidificar. Cuando el medio de cultivo solidificó, se obtuvo un explante de
la cepa original con un sacabocados de 1,2 cm de diámetro, el explante se colocó al centro de cada
una de cinco cajas Petri con medio de cultivo APD. Las cajas Petri se sellaron con parafilm y se
mantuvieron en condiciones ambientales de temperatura entre 18 – 27 °C por 8 días.
2.6 Ensayo de inhibición por dilución en placa
Los extractos se concentraron en un rotavapor (Buchi R-215, Vacuum pump V-700, EUA)
para eliminar el solvente, hasta llegar a un volumen de 1 mL. Previamente se preparó medio de
cultivo APD de acuerdo al apartado anterior, el medio de cultivo se dividió en alícuotas de 10 mL,
se pusieron en tubos de ensayo y se esterilizaron en autoclave (Yamato, SM200, Japón) a 121 °C por
20 min. Los tubos con el medio de cultivo ya estéril se dejaron enfriar hasta una temperatura de 40
°C + 5 °C, y se les agregó 0.5 mL del extracto concentrado, se agitaron vigorosamente en vortex y se
vaciaron en placa de plástico de 5 cm de diámetro. Una vez que solidificó la mezcla de medio de
cultivo con el extracto, las cajas se inocularon con un explante de la cepa de F. verticillioides de ocho
días de crecimiento. El explante se obtuvo con un sacabocados circular de 1.2 cm de diámetro y se
colocó al centro de cada caja Petri. Se agregó un testigo positivo con Itraconazol 0.5 mL (20 ppm)
6
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
(Senosiain) de acuerdo a los resultados de Salinas et al. (2023), y un testigo negativo, al cual se agregó
0.5 mL de agua estéril en lugar de extracto (Ochoa et al., 2012). La evaluación se hizo con dos
repeticiones por cada tratamiento. El procedimiento de este apartado se llevó a cabo dentro de la
campana de flujo laminar.
El diámetro de crecimiento F. verticillioides se midió cada 48 h. El porcentaje de inhibición se calculó
de acuerdo a Moreno et al. (2011), con la ecuación 1:
Ec. 1
2.7 Diseño experimental y análisis de datos
Con los datos se realizó análisis de varianza con un diseño completamente al azar, ajustado
al modelo Yij = µ0+Ti + Ei, en donde los tratamientos fueron los diferentes granos de maíz de las
muestras. Al obtener diferencias significativas se aplicó la prueba post hoc Tukey (α=0.05). Posterior
a esto, se realizó un análisis de correlación de Pearson y un análisis de regresión con las
concentraciones de FST, FLAV, y PAs y la variable porcentaje de inhibición. Los datos se analizaron
en el programa estadístico SAS versión 9.3.
3. Resultados y discusión
3.1 Color de grano
Cada una de las tonalidades fue clasificada por sus características de color (Tabla 1). Cada
grupo de maíces se situó de acuerdo a su luminosidad en el plano que corresponde al valor de L* y
a* (Fig 2a). Los siete grupos de maíces se situaron en el rango entre 18 y 73 %, del grupo C1 al C3
presenta una menor luminosidad por debajo los grupos C4 al C7 (Fig. 2a). En el plano a* b* se ubican
los grupos de acuerdo a la pureza de color, los grupos de semillas C1 al C4 presentaron una mayor
pureza de color que los grupos C5, C6 y C7.
7
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
Tabla 1. Variables de color de grano en las segregaciones observadas en la población de maíz B49N-RC1-CO-
TL-2016-990#.
Table 1. Grain color variables in segregations in the corn population B49N-RC1-CO-TL-2016-990#.
Variables de color de grano
Maíces
L*(%)
a*
b*
Hue°
Croma
C1
18 ± 2
4 ± 1
2 ± 0.5
208 ± 3
5 ± 1
C2
20 ± 3
14 ± 1
7 ± 1
202 ± 2
16 ± 2
C3
31 ± 3
20 ± 2
17 ± 2
155 ± 3
26 ± 2
C4
31 ± 4
24 ± 4
20 ± 2
158 ± 4
31 ± 2
C5
40 ± 5
24 ± 3
31 ± 3
118 ± 3
39 ± 3
C6
54 ± 6
18 ± 2
33 ± 3
91 ± 4
38 ± 4
C7
73 ±6
3 ± 1
29 ± 2
16 ± 2
29 ± 2
Medias de 20 mazorcas por tratamiento medidas con un colorímetro hunter mini scan EZ. L*=luminosidad a*=
verde/rojo-morado. b*=amarillo/azul. Hue ángulo= 0° rojo-morado, 90° amarillo, 180° verde, 360° azul.
Croma=grado de gris
Figura 2. Grupos de maíces situados por su valor de L* a* b* que caracterizan el color de grano. L*=luminosidad.
a*= verde/rojo-morado. b*=amarillo/azul. Croma=grado de gris. Hue ángulo= 0° rojo-morado, 90° amarillo, 180°
verde, 360° azul.
Figure 2. Maize groups ranked by L* a* b* value characterizing kernel color. L*=luminosity. a*=green/red-purple.
Chroma=degree of gray. b*=yellow/blue. Hue angle= 0° red-purple, 90° yellow, 180° green, 360° blue.
8
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
3.2 Espesor de pericarpio (EP)
El análisis de varianza del EP de los granos de maíz analizado mostró diferencias
significativas. El EP tuvo una variación desde 83.9 hasta 147.4 µm. La comparación de medias mostró
cuatro grupos siendo el maíz C1 el que presentó un mayor espesor (147.4 µm), seguido del C3 (123.7
µm), C5 (113.7 µm), C4 (111.7 µm), C2 (93.2 µm) y finalmente C6 y C7 (85 y 83.9 µm) (Fig 3).
Figura 3. Espesor de pericarpio de los granos de maíz de la población B49N-RC1-CO-TL-2016-990# clasificados
de acuerdo a su color de grano. Barras con letra diferente indica grupos diferentes
Figure 3. Pericarp thickness of corn grains from population B49N-RC1-CO-TL-2016-990# classified according to
grain color. Bars with different letters indicate different groups.
3.3 Análisis de compuestos fenólicos de granos de maíz
El análisis de varianza reveló diferencias estadísticas entre las muestras analizadas para las
variables fenólicas consideradas (Tabla 2).
La presencia de los compuestos fenólicos (FST) fue diferente estadísticamente entre las muestras de
maíz analizadas. Los valores más elevados se observaron en C1 y C2, que son las muestras de grano
morado, en tanto que no existió diferencia entre las muestras C3 a C7. Las muestras C3 y C4
corresponden a grano color rojo ladrillo. Los valores de FST obtenidos se ubican por arriba del rango
de 988.9 - 2257.6 µg, equivalentes de ácido gálico (EAG)/g de muestra seca reportado por Luna
(2011), en cinco maíces de grano rojo ladrillo. Aunque el autor antes mencionado utilizó el mismo
solvente de extracción que en el presente estudio, las diferencias se atribuyen a que los resultados se
reportan en función del contenido de ácidos fenólicos diferentes. Según Ramírez et al. (2021), los FST
9
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
del grano de maíz reportados en función del ácido ferúlico son mayores que cuando se reportan en
función del ácido gálico.
Tabla 2. Análisis de varianza de los compuestos fenólicos en las diferentes coloraciones del grano de maíz.
Table 2. Analysis of variance of the phenolic compunds in the different colorations of the corn grain
Variable
Cuadrados medios
Media (µg/g)
R²
C.V.
Fenoles solubles totales (FST)
59.4 **
1908.2
0.96
7.41
Flavonoides (FLAV)
43.43**
596
0.95
13.49
Proantocianidinas (PAs)
43.92**
46.8
0.95
20.18
** Diferencias estadísticas significativas. R2 Coeficiente de determinación. C.V. Coeficiente de
variación
**Significant statistical differences. R2 Coefficient of determination. C.V. Coefficient of variation
Un patrón similar se observó para el contenido de PAs, en donde las muestras C1 y C2 fueron las de
mayor concentración y estadísticamente diferentes al resto de las muestras C3-C7, con menores
valores. La concentración de PAs representa del 1.3 al 3.5 % de los FST y del 20 al 45 % está
representado por la concentración de flavonoides (Tabla 3).
Tabla 3. Contenido de compuestos fenólicos en extractos de grano de maíz con diferentes colores de la población
B49N-RC1-CO-TL-2016-990#.
Table 3. Content of phenolic compounds in extracts of corn grain with different colors of the population B49N-
RC1-CO-TL-2016-990#.
Extracto
FST µg/g eq AF/gMS
Flav µg/g eq AF/gMS
PAs µg/g eq CAT/gMS
C1
3203.1 a
1220.63 a
112.13 a
C2
2229.6 b
651.07 b
83.30 b
C3
1819.6 c
538.33 bc
38.600 c
C4
1575.7 c
664.47 b
28.53 c
C5
1543.40 c
399.90 c
23.33 c
C6
1472.1 c
347.07 c
22.16 c
C7
1533.3 c
336.47 c
21.100 c
Valor promedio de tres repeticiones. FST: Fenoles solubles totales Flav: Flavonoides PAs:
Proantocianidinas AF: ácido ferúlico MS: Materia seca CAT: catequina. Letras diferentes indica grupos
diferentes.
Average value of three repetitions. FST: Total soluble phenols Flav: Flavonoids PAs:
Proanthocyanidins AF: ferulic acid MS: Dry matter CAT: catechin. Different letters indicate different
groups.
10
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
3. 4 Ensayo de inhibición in vitro de los extractos fenólicos sobre F. verticillioides
Se observaron diferencias altamente significativas entre los extractos de las 7 líneas de maíz
segregantes de color y su efecto sobre el desarrollo vegetativo de F. verticillioides. La diferencia se
mantuvo durante los 8 días de medición.
Los mayores porcentajes de inhibición se observaron en los extractos del uno al cinco, se observó
una mayor inhibición a las 96 h; la inhibición disminuyó a las 144 y 192 h, lo cual se puede atribuir a
la pérdida de estabilidad de los compuestos. De acuerdo con Flores et al. (2018), los extractos
fenólicos pierden su estabilidad a temperatura ambiente (20-30 °C). Durante la experimentación, las
cajas Petri se mantuvieron a temperatura ambiente para permitir el crecimiento natural del hongo
en el medio de cultivo (Tabla 4, Fig. 4).
Tabla 4. Efecto inhibitorio de los extractos fenólicos sobre el crecimiento radial de F. verticillioides en medio de
cultivo APD desde las 48 hasta las 192 h.
Table 4. Inhibitory effect of phenolic extracts on radial growth of F. verticillioides in APD culture medium from
48 to 192 h.
Inhibición (%)
Extracto
48 h
96 h
144 h
192 h
C1
51± 9.7a
65 ± 3.9 a
54 ± 1.7a
15 ± 3.9 a
C2
57 ± 8.6a
67 ± 5.8 a
55 ± 7.0 a
18 ± 2.7 a
C3
57 ± 8.6a
66 ± 2.3 a
54 ± 4.2a
15 ± 3.8 ab
C4
42 ± 4.4ab
56 ± 2.9 ab
43 ± 1.9 a
4 ± 1ab
C5
42 ± 4.5ab
52 ± 5.6 ab
18 ± 3.1bc
0 ±1 b
C6
36 ± 4.8ab
30 ± 6.4 b
10 ± 2.7 c
0 ± 0.5 b
C7
46 ± 6.3ab
45 ± 4.8 ab
24 ± 1.1 b
0 ± 1 b
Itraconazol
26 ± 2.63b
28 ± 2.8 b
17 ± 2.3 c
0 ±0.5b
Valor promedio de dos repeticiones. Diferentes letras indican diferentes grupos estadísticos (Tukey,
α=0.05).
Average value of two repetitions. Different letters indicate different statistical groups (Tukey,
α=0.05).
11
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
Figura 4. Crecimiento micelial de F. verticillioides en presencia de los extractos de compuestos fenólicos del grano
de maíz de la población B49N-RC1-CO-TL-2016-990#.
Figure 4. Mycelial growth of F. verticillioides in the presence of extracts of phenolic compounds from corn grain
of population B49N-RC1-CO-TL-2016-990#.
Los extractos de las semillas C6 y C7 mostraron una mayor inhibición a 48 h de incubación y
disminuyó en las 72, 96 y 120 h del experimento. El testigo positivo debería inhibir aún más que los
extractos fenólicos, sin embargo, se observó que la concentración de 20 ppm no fue suficiente para
disminuir el crecimiento del hongo.
En general en el ensayo in vitro se observó que los extractos fenólicos de los maíces C2 y C3 retardan
el crecimiento micelial de F. verticillioides en mayor porcentaje (57 %), es decir, tiene un efecto
fungistático sobre F. verticillioides. Seguido de estos se encuentra el extracto del grano C1, que a pesar
de tener una mayor concentración de fenólicos inhibió 6.0 % menos que los extractos del grano C2 y
C3. El extracto C1 se obtuvo del color de grano azul-morado, este color es dado principalmente por
la concentración de antocianinas, entre las que se encuentran cianidina-3-β-glucósido,
pelargonidina-3-β-glucósido y peonidina-3-β-glucósido.
Rosas et al. (2021) reportaron que el extracto obtenido de Ligustrum lucidum W.T. Aiton mostró una
inhibición alta sobre especies de Fusarium in vitro (>80 %). Los autores indican que se requirió una
CL50 menor, comparada con los extractos de Sorghum bicolor (L.) Moench. y Moringa oleífera Lam. El
perfil polifenólico realizado por cromatografía líquida de alta resolución acoplada a la
espectrometría de masas (HPLC-MS), mostró que una de las diferencias en el contenido de fenólicos
fué la ausencia de antocianinas en el extracto que presentó una mayor efectividad.
La inhibición de F. verticillioides puede deberse a lo siguiente: Los compuestos fenólicos actúan sobre
la membrana lipídica de F. verticillioides, al entrar en contacto con el hongo, modifican la
permeabilidad de la membrana celular. Debido a esta modificación, se provoca la fuga de moléculas
intracelulares (Gallegos et al., 2022). Aourach et al. (2021) observaron malformaciones en el micelio
12
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
de F. oxysporum Schlecht. expuesto a compuestos fenólicos, así como la formación de septos
irregulares en las hifas y conidios no germinados. Por otro lado, según Villa et al. (2015) Fusarium
produce enzimas pectolíticas que se consideran las primeras enzimas producidas para penetrar la
pared celular e infectar al huésped, y los flavonoides del tipo catequinas son los responsables de
inactivar estas enzimas.
Las variables FST, Flav y PAs presentaron una correlación significativa (p<0.0015) y fuerte (<0.90),
entre si, esto es de esperarse porque, en la mezcla de los FST se encuentran contenidas las PAs y los
Flav. Así mismo, FST, FLAV y PAs mostraron una correlación significativa y directamente
proporcional a la inhibición del crecimiento vegetativo de F. verticillioides (0.71) (Fig. 5).
Figura 5. Análisis de correlación de las variables FST, Flav, y PAs de la población B49N-RC1-CO-TL-2016-990#
con la inhibición del crecimiento de F. verticillioides.
Figure 5. Correlation analysis of the variables FST, Flav, and PAs of the population B49N-RC1-CO-TL-2016-
990# with growth inhibition of F. verticillioides.
También se observó una regresión positiva entre la concentración de FST, Pas, FLAV, y el porcentaje
de inhibición, esto es, a mayor concentración de fenoles aumentó el porcentaje de inhibición.
Los fenoles solubles se encuentran en mayor concentración en el germen del maíz, seguido del
pericarpio y finalmente en el endospermo (Cabrera et al., 2009), en su totalidad explican el 57 % de
la inhibición sobre F. verticillioides; estos fenoles se pueden dividir en fenoles libres, glicosilados y
esterificados (Cabrera et al., 2009).
Dentro de la fracción soluble de los fenoles esterificados, se pueden localizar trazas de ácidos
fenólicos. Los fenoles ligados son el ácido ferúlico, ácido p-cumárico y ácido sinápico (Urías et al.,
2016). El ácido ferúlico puede disminuir la biomasa de F. verticillioides hasta un 27 % (Ferrigo et al.,
2021); se requiere una concentración de ácido ferúlico de 1,000,000 µg/kg para alcanzar una
inhibición del 64 % sobre F. graminearum Schwabe (Schöneberg et al., 2018).
13
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
Dentro de los fenoles esterificados se encuentran los flavonoides, que son parte de los fenoles
solubles totales, y estos en conjunto explican el 52 % de la inhibición obtenida. Dentro de los
flavonoides se pueden encontrar los flavonoles, flavonas, antocianidinas y los flavanos (Martínez et
al., 2002). La inhibición del desarrollo vegetativo de F. verticillioides causado por la presencia de los
compuestos fenólicos, depende de varios factores como la naturaleza de los compuestos, la
concentración, además de que se reporta que dicha inhibición se logra porque los compuestos
fenólicos actúan en sinergia (Aourach et al., 2021) (Fig. 6).
Figura 6. Análisis de regresión de las variables inhibición in vitro (%) y concentración de compuestos fenólicos
de la población B49N-RC1-CO-TL-2016-990#.
Figure 6. Regression analysis of the variables in vitro inhibition (%) and concentration of phenolic compounds
of the population B49N-RC1-CO-TL-2016-990#.
14
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
4. Conclusiones
Los resultados del ensayo in vitro, mostraron que los extractos fenólicos de los maíces de
color rojo presentaron una mayor inhibición sobre el crecimiento radial de Fusarium verticillioides.
Los extractos de los maíces de coloración blanca y amarilla presentaron una menor inhibición, al
hacer la comparación con los extractos de maíces rojos. Esta capacidad se atribuye a la concentración
de compuestos fenólicos, ya que la población B49N-RC1-CO-TL-2016-990#, aunque presenta
diferente coloración de grano, los maíces son genéticamente muy parecidos.
Los extractos fenólicos son una alternativa para el control de F. verticillioides, sin embargo, es
prioridad su caracterización como responsables de brindar esta tolerancia. Por otro lado, el uso de
extractos vegetales es una alternativa para el control de hongos en los productos agrícolas. En este
trabajo se observó que algunos extractos mostraron un control sobre el crecimiento del hongo
durante los 8 días evaluados.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Campo Experimental Centro Altos de Jalisco, del Instituto Nacional
de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, por el apoyo para la realizacion de este estudio.
Conflicto de interés
Los autores reportan no tener conflicto de intereses para la publicación de estos resultados.
5. Referencias
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
Alberts, J. F., Van Zyl, W. H., & Gelderblom, W. C. (2016). Biologically Based Methods for Control of
Fumonisin-Producing Fusarium Species and Reduction of the Fumonisins. Frontiers in
Microbiology, 7: 548. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00548
Aourach, M., Barbero, G. F., González de Peredo, A. V., Diakite, A., El Boukari, M., & Essalmani, H.
(2021). Composition and antifungal effects of aqueous extracts of Cymbopogon citratus, Laurus
nobilis and Santolina chamaecyparissus on the growth of Fusarium oxysporum f. sp. lentis, Archives of
Phytopathology and Plant Protection 54(19-20): 2141-2159.
https://doi.org/10.1080/03235408.2021.1922169
Bernardi, J., Stagnati, L., Lucini, L., Rocchetti, G., Lanubile, A., Cortellini, C., De Poli, G, Busconi, M.,
& Marocco, A. (2018). Phenolic Profile and Susceptibility to Fusarium Infection of Pigmented
Maize Cultivars. Frontiers in Plant Science 9:1189. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01189
Cabrera-Soto, M. L., Salinas-Moreno, Y., Velázquez-Cardelas, G. A., & Espinosa-Trujillo, E. (2009).
Contenido de fenoles solubles e insolubles en las estructuras del grano de maíz y su relación con
15
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
propiedades físicas. Agrociencia, 43(8): 827-839.
https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=30215547005
Ferrigo, D., Bharti, S., Mondin, M., & Raiola, A. (2021). Effect of Naturally Occurring Compounds on
Fumonisin Production and fum Gene Expression in Fusarium verticillioides. Agronomy, 11(6): 1060.
https://doi.org/10.3390/agronomy11061060
Flores-Aguilar, E. & Flores-Rivera, E.P. (2018). Estabilidad de antocianinas, fenoles totales y
capacidad antioxidante de bebidas de maíz morado (Zea mays L.) y uña de gato (Uncaria tomentosa
sp). Información Tecnológica, 29(2): 175-184. https://dx.doi.org/10.4067/S0718-07642018000200175
Flores, J. M. (2024). Control in vitro de Fusarium verticillioides mediante extractos vegetales
adicionados con carbón activado y nano partículas de hidróxido de silicio. (Tesis de licenciatura,
Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro).
https://repositorio.uaaan.mx/xmlui/handle/123456789/49854
Gallegos-Flores, P. I., Delgadillo-Ruiz, L., Bañuelos-Valenzuela, R., Echavarría-Chairez, F.,
Valladares-Carranza, B., & Meza-López, C. (2022). Inhibition of bacterial mobility by terpenoid
compounds and plant essential oils. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 25(1).
http://dx.doi.org/10.56369/tsaes.3914
Luna, R. K. Y. (2011). Variabilidad en el contenido de antocianinas y proantocianidinas en granos de
maíz azul y rojo. (Tesis de licenciatura. Departamento de ingeniería agroindustrial. Universidad
Autónoma Chapingo). 63p.
McGuire, R. G. (1992). Reporting of objective color measurements. HortScience 27 (12): 1254-1255.
https://doi.org/10.21273/HORTSCI.27.12.1254
Marrez, D.A. & Ayesh, A.M. (2022). Mycotoxins: The threat to food safety. Egyptian Journal of
Chemistry, 65(1): 353-372. https://doi.org/10.21608/EJCHEM.2021.80490.3987
Martínez-Flórez, S., González-Gallego, J., Culebras, J. M., & Tuñón, M. J. (2002). Los flavonoides:
propiedades y acciones antioxidantes. Nutrición Hospitalaria, 17(6): 271-278.
https://www.researchgate.net/publication/237359143_Los_flavonoides_propiedades_y_acciones
_antioxidantes
Moreno-Limón, S., González-Solís, L. N., Salcedo-Martínez, S. M., Cárdenas-Ávila, M. L., & Perales-
Ramírez, A. (2011). Efecto antifúngico de extractos de gobernadora (Larrea tridentata L.) sobre la
inhibición in vitro de Aspergillus flavus y Penicillium sp. Polibotánica, (32): 193-205.
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-
27682011000200012&lng=es&tlng=es
Ochoa-Fuentes, Y. M., Cerna-Chávez, E., Landeros-Flores, J., Hernández-Camacho, S., & Delgado-
Ortiz, 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://www.revistaphyton.fund-romuloraggio.org.ar/vol81/9-OCHOA_FUENTES.pdf
Porras-Bautista, O. O. (2024). Plagas y enfermedades del cultivo de maíz con énfasis en Fusarium spp.
en el Valle del Mezquital, Hidalgo. (Tesis de licenciatura. Universidad Autónoma Agraria
Antonio Narro). https://repositorio.uaaan.mx/xmlui/handle/123456789/49844
16
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
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: 145-152.
https://doi.org/10.1007/s13353-010-0014-0
Ramírez-García, O., Salinas-Moreno, Y., Santillán-Fernández, A., & Sumaya-Martínez, M. T. (2022).
Screening antioxidant capacity of Mexican maize (Zea mays L.) landraces with colored grain using
ABTS, DPPH and FRAP methods. Cereal Research Communications 50: 1075-1083.
https://doi.org/10.1007/s42976-021-00221-6
Rosas-Jauregui, I. A., Hernandez-Castillo, F. D., Palomo-Ligas, L., Martínez-Alemán, S. R., Ascacio-
Valdés, J. A. y Rodríguez-Herrera, R. (2021) «Polifenoles de diferentes fuentes vegetales y su efecto
in vitro contra patógenos del garbanzo», Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. México, ME, 12(8),
pp. 1415–1427. https://doi.org/10.29312/remexca.v12i8.2742
Salinas Moreno, Y., Hernández Martínez, V., Trejo Téllez, L. I., Ramírez Díaz, J. L., & Iñiguez Gómez,
O. (2017a.). Composición nutricional y de compuestos bioactivos en tortillas de poblaciones
nativas de maíz con grano azul/morado. Revista Mexicana De Ciencias Agrícolas, 8(7): 1483-1496.
https://doi.org/10.29312/remexca.v8i7.525
Salinas-Moreno, Y., García-Salinas, C., Ramírez-Díaz, J. L., & Alemán-de la Torre, I. (2017b.). Phenolic
Compounds in Maize Grains and Its Nixtamalized Products. In: Marcos Soto-Hernandez, Mariana
Palma-Tenango and Maria del Rosario Garcia-Mateos (Eds.) Phenolic Compounds - Natural
Sources, Importance and Applications. Chapter 8. Published by Intech. 215-232 pags.
http://dx.doi.org/10.5772/66893
Salinas-Moreno, Y., Ramírez-Díaz, J. L., Alemán-de la Torre, I., Bautista-Ramírez, E., & Ledesma-
Miramontes, A. (2021). Evaluación de dos procedimientos de medición de color en granos de
maíces pigmentados. Revista Mexicana De Ciencias Agrícolas, 12(7):1297-1303, https://doi.
org/10.29312/remexca.v12i7.2276
Singleton, V.L., & Rossi, J.A. (1965). Colorimetry of Total Phenolics with Phosphomolybdic-
Phosphotungstic Acid Reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16: 144-158.
https://doi.org/10.5344/ajev.1965.16.3.144
Schofield, P., Mbugua, D.M. & Pell, A.N. (2001). Analysis of condensed tannins: a review. Animal Feed
Science and Technology, 91 (1-2): 21-40. https://doi.org/10.1016/S0377-8401(01)00228-0
Schöneberg, T., Kibler, K., Sulyok, M., Musa, T., Bucheli, T. D., Mascher, F., & 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
Sumczynski, D., Kotàskovà, E., Orsavovà, J., & Valàšek, P. (2017). Contribution of individual
phenolics to the antioxidant activity and in vitro digestibility of wild rice (Zizania Aquatica L.). Food
Chemistry, 218: 107–115. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.09.060
Urías-Orona, V., Basilio-Heredia, J., Muy-Rangel, D., & Niño-Medina, G. (2016). Ácidos fenólicos con
actividad antioxidante en salvado de maíz y salvado de trigo. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios,
3(7): 43-50. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-
90282016000100005&lng=es
Venturini, G., Babazadeh, L., Casati, P., Pilu, R., Salomoni, D., & Toffolatti, S. L. (2016). Assessing
pigmented pericarp of maize kernels as possible source of resistance to Fusarium ear rot, Fusarium
17
Zacamo-Velázquez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XIX (2025): enero-diciembre, e1754
spp. infection and fumonisin accumulation. International Journal of Food Microbiology, 227: 56-62.
https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2016.03.022
Villa-Martínez, A., Pérez-Leal, R., Morales-Morales, H. A., Basurto-Sotelo, M., Soto-Parra, J. M., &
Martínez-Escudero, E. (2015). Situación actual en el control de Fusarium spp. y evaluación de la
actividad antifúngica de extractos vegetales. Acta Agronómica, 64(2): 194-205.
https://doi.org/10.15446/acag.v64n2.43358
Wallace, T. C., & Giusti, M. M. (2010). Evaluation of parameters that affect the 4-
dimethylaminocinnamaldehyde assay for flavanols and proanthocyanidins. Journal of Food
Science, 75(7): C619-C625. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2010.01734.x
Yu, Y., Li, Y., Zhang, Q., Zha, Y., Lu, S., Yang, Y., Li, P., & Zhou, Y. (2022). Colorimetric immunoassay
via smartphone based on Mn2+-Mediated aggregation of AuNPs for convenient detection of
fumonisin B1. Food Control, 132: 108481. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2021.108481
Zacamo-Velázquez, N. Y., Ireta-Moreno, J., Salinas-Moreno, Y., Gómez-Rodríguez, V. M., Ramírez-
Vega, H., & Martínez-Loperena, R. (2023). Variabilidad morfológica/patogénica de Fusarium
verticillioides en la Ciénega/Chapala, México y evaluación de técnicas de inoculación. Agronomía
Mesoamericana, 34(1): 49679. http://dx.doi.org/10.15517/am.v34i1.49679
Zheng, Y., Zhao, B., Zhang, H., Jia, H., & Wu, M. (2020). Colorimetric aptasensor for fumonisin B1
detection by regulating the amount of bubbles in closed bipolar platform. Journal of
Electroanalytical Chemistry, 877: 114584. https://doi.org/ 10.1016/j.jelechem.2020.114584
2025 TECNOCIENCIA CHIHUAHUA.
Esta obra está bajo la Licencia Creative Commons Atribución No Comercial 4.0 Internacional.
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
