“Actividad del residuo butanólico y la fracción butanólica de las vainas de Caesalpinia spinosa “tara” sobre biopelículas de Staphylococcus aureus en soportes de acero inoxidable”

Abstract

La formación de biopelículas estafilocócicas es uno de los principales factores de riesgo que afectan a la salud principalmente en ambientes nosocomiales y en la industria de los alimentos. Caesalpinia spinosa es una especie natural de América del Sur de la cual se han reportado la presencia de polifenoles principalmente en sus vainas. En el Perú se ha estudiado principalmente la actividad antibacteriana al emplear los extractos etanólico y metanólico de C.spinosa frente a diferentes patógenos sin embargo existen investigaciones aunque escasas sobre la actividad antibiopelícula de esta especie frente a Staphyloccocus aureus y otros patógenos de importancia clínica. Por lo tanto, el principal objetivo del siguiente trabajo fue evaluar el efecto antibiopelicula del residuo butanolico y la fracción butanolica al enfrentarlas frente a cepas estándares de S. aureus ATCC 25923 y S. aureus Meticilina Resistente ATCC 43300 en discos de acero inoxidable. Se trabajó con 30 discos impregnados con cada una de las cepas y por cada tiempo evaluado (3,6,9 y 12 días). La caracterización fenotípica en agar rojo de Congo se evidenció por el crecimiento de colonias negras, asimismo la capacidad de adherencia mostró que la cepa de S. aureus ATCC 25923 mostró un alto conteo de colonias (7.72 UFC/cm2). La concentración mínima inhibitoria fue 50 mg/ml al emplear residuo butanolico y la fracción butanolica. La actividad antibiopelícula más significativa (p<0.5) se demostró al utilizar el residuo butanolico frente a ambas cepas con 1.60 ± 0.15 log UFC/cm2 y 2.26 ± 0.10 log CFU/cm2 respectivamente. Se concluye entonces que el residuo butanolico fue más efectivo en contraste con la fracción butanolica en función a su capacidad antibiopelicula.

The formation of staphylococcal biofilms is one of the main risk factors affecting health, particularly in nosocomial environments and the food industry. Caesalpinia spinosa is a natural species from South America in which polyphenols, primarily found in its pods, have been reported. In Peru, the antibacterial activity of ethanolic and methanolic extracts of C. spinosa has been mainly studied against various pathogens; however, there is limited research on the anti-biofilm activity of this species against Staphylococcus aureus and other clinically important pathogens. Therefore, the main objective of the following study was to evaluate the anti-biofilm effect of butanol residue and its butanol fraction by testing them against standard strains of S. aureus ATCC 25923 and Methicillin-Resistant S. aureus ATCC 43300 on stainless steel disks. We worked with 30 disks impregnated with each strain and for each evaluated time (3, 6, 9, and 12 days). Phenotypic characterization on Congo red agar showed the growth of black colonies. Additionally, the adherence capacity showed that the S. aureus ATCC 25923 strain had a high colony count (7.72 CFU/cm²). The minimum inhibitory concentration was 50 mg/ml when using both butanol residue and its butanol fraction. The most significant anti-biofilm activity (p<0.05) was demonstrated by the butanol residue against both strains with 1.60 ± 0.10 log CFU/cm² and 2.26 ± 0.15 log CFU/cm², respectively. It is concluded that the butanol residue was more effective compared to the butanol fraction in terms of its anti-biofilm capacity.