Mangifera indica L. (mango) de la familia Anacardiaceae es considerada una de las principales frutas tropicales del mundo, la cual se cree se originó en Asia [1]. Varias partes de la planta son usadas en la medicina tradicional para el tratamiento de diferentes dolencias. Al respecto, diversos estudios han demostrado el potencial farmacológico de algunas de las partes del árbol de M. indica L. (hojas, cortezas, cáscara y pulpa de frutas, semilla, raíces y flores), ya que estas poseen propiedades anticancerígenas, antiinflamatorias, antidiabéticas, antioxidantes, antibacterianas, antifúngicas, antihelmínticas, gastroprotectoras, hepatoprotectoras, inmunomoduladoras, antiplasmodiales, antihiperlipémicas, inmunoestimulantes y antihiperalgésicas [2-5]. Con relación a la composición química de M. indica L., se han reportado varios constituyentes bioactivos como polifenoles, terpenos, esteroles, carotenoides, vitaminas y aminoácidos, entre otros [2, 6].

El incremento de bacterias resistentes a los antimicrobianos sintéticos, sobre todo en ambientes hospitalarios, representa un problema de salud pública a nivel mundial [7, 8]. Por lo tanto, la búsqueda de nuevos metabolitos con actividad antibacteriana es fundamental, razón por la cual, los productos naturales son una fuente importante para la investigación.

Dado lo anterior, en este estudio se analizó la composición química y la actividad antibacteriana del aceite esencial obtenido de las hojas de la especie M. indica L., las cuales fueron recolectadas en tres regiones de la República Bolivariana de Venezuela. La investigación se basó en la descripción de la actividad antibacteriana en los extractos obtenidos de diferentes partes de la planta de M. indica L. [9-14], con el objetivo de contribuir con la caracterización de esta especie. Este es el primer estudio comparativo acerca de la actividad antibacteriana del aceite esencial procedente de las hojas de M. indica L. de tres regiones de Venezuela.

Del proceso de hidrodestilación de las hojas frescas de M. indica L. se obtuvo 0,1 mL de AE del estado de Mérida, 1,4 mL del estado de Barinas y 1,0 mL del estado de Portuguesa para un rendimiento de 0,0025%, 0,035% y 0,025%, respectivamente, con las siguientes características: aspecto transparente, olor característico y color amarillo claro.

En la tabla 1 se muestran los compuestos identificados de los aceites esenciales. Se logró la identificación del 90,97% de los componentes de la muestra recolectada en el estado de Mérida, del 96,94% de la del estado de Barinas y del 98,55% de la del estado de Portuguesa.

Tabla 1.

TR: tiempo de retención. % Área: área relativa del AE M (aceite esencial del estado Mérida), porcentaje de área del AE B (aceite esencial del estado Barinas), porcentaje de área del AE P (aceite esencial del estado Portuguesa). IKref: índice de Kováts tomado de la bibliografía [15]. IK_calc: índice de Kováts calculado con la temperatura programada en la columna HP-5 MS (Wiley, NIST).

Al comparar los tres aceites esenciales se observaron diferencias cualitativas y cuantitativas según la procedencia de la planta. Así, se identificaron 30 compuestos en la muestra recolectada en Mérida, 24 en Barinas y 14 en Portuguesa. Esta diferencia podría atribuirse a las condiciones climáticas, la composición de los suelos, la altitud, entre otros [19, 20]. Sin embargo, la naturaleza de los compuestos de los tres aceites esenciales obtenidos de las hojas de M. indica L. contiene en mayor proporción sesquiterpenos hidrocarbonados, con valores entre el 67 y 93%. Se halló β-cariofileno en un 36% para Barinas y Portuguesa y en un 10,49% para Mérida; β-selineno en un 22,56% para Mérida; α-gurjuneno en un 21,43% para Barinas, en un 22,55% para Portuguesa y en un 14,66% para Mérida; y α-humuleno en un 22,71% para Barinas y en un 21,24% para Portuguesa. Estos resultados se corresponden con estudios realizados recientemente en Brasil, como, por ejemplo, Oliveira et al. [3]. En este estudio se analizó el aceite esencial obtenido de las hojas de dos variedades de M. indica L. Se encontraron, en gran medida, compuestos de la variedad Espada sesquiterpenos, tales como: β-selineno (34,90%), cipereno (22,40%), (E)-cariofileno (16,39%), α-humuleno (10,84%), terpinoleno (2,31%) y α-selineno (2,31%). De la variedad Corazao de boi se hallaron: cipereno (32,62%), (E)-cariofileno (26,91%), α-humuleno (17,12%), terpinoleno (2,32%), β-selineno (5,70%) y mirceno (2,80%). En el mismo año, Fontanelle et al. [21] señalaron, como constituyentes principales, para la variedad Tommy-Atkins los siguientes compuestos: β-selineno (29,49%), óxido de cariofileno (12,40%) y epóxido II de humuleno (8,66%); y para las variedades Rosa, Moscatel y Jazmín: óxido de cariofileno (23,62, 48,42 y 30,77%, respectivamente) y epóxido II de humuleno (11,56, 23,45 y 16,27%, respectivamente). Por otra parte, Gebara et al. [22] también reportaron altas proporciones de estos compuestos en el aceite esencial obtenido de las hojas de la variedad Coquinho. En Nigeria, el análisis del aceite esencial obtenido de las hojas de M. indica reveló que este era rico en sesquiterpenos (70,3%), siendo los compuestos más encontrados: δ-3-careno (20,5%), α-gurjuneno (19,2%), β-selineno (13,9%) y β-cariofileno (13,7%) [6].

Las especies de M. indica L. de Barinas y Portuguesa crecen en climas muchos más cálidos, con temperaturas promedio anual entre 22 y 32 ºC y con una altitud de 107 y 187 m.s.n.m, respectivamente, en comparación a la especie del estado de Mérida, la cual se desarrolla a temperaturas más bajas (temperatura promedio anual entre 12 y 20 ºC y una altitud de 1630 m.s.n.m). Tras analizar los componentes mayoritarios, se pudo observar que estos tienen un origen común a partir del E,E-farnesil. Solo la biosíntesis de la especie de Mérida produce selineno (2) mientras que la de Barinas y Portuguesa producen α-humuleno y β-cariofileno (Figura 1) [23]. Esta diferencia podría atribuirse a los siguientes factores, los cuales influyen en el contenido de metabolitos secundarios y en los cambios de las condiciones físicas: clima, temperatura, agua, años, radiación UV, depredadores, variaciones fisiológicas, factores genéticos, nutrientes, evolución, altitud, composición atmosférica, entre otros. Estos factores contribuyeron a la evolución de la especie para adaptarse y sobrevivir en el medio ambiente que la rodea [24, 25].

Figura 1. Figura 1. Esquema de la biosíntesis de β-Selineno, α-humuleno y β-cariofileno.

Respecto a la evaluación de la actividad antibacteriana, el aceite esencial obtenido de las hojas de M. indica L. de los estados Barinas y Portuguesa inhibió el crecimiento de las bacterias Gram positivas, S. aureus y E. faecalis, con un valor de CIM de 200 µL/mL y 300 µL/mL, respectivamente, para ambos estados (Tabla 2). Debido al bajo rendimiento obtenido del aceite esencial del estado de Mérida (0,1 mL), no fue posible determinar dicha actividad. De acuerdo con la literatura consultada, este es el primer reporte sobre actividad antibacteriana del aceite esencial obtenido de las hojas de esta especie.

Tabla 2.

*mm de los halos de inhibición diámetro del disco 6 mm, media tomada de dos ensayos consecutivos; NA: no activo; NP: no probado. OX: oxacilina; VA: vancomicina; CXM: cefuroxima; ATM: aztreonam; CEF: cefepime; CIM: concentración inhibitoria mínima rango 100-900 μL/mL.

Son numerosas las investigaciones realizadas para evaluar la actividad antibacteriana de los extractos con diferentes solventes de varias partes del árbol de M. indica L., con relación a los extractos de hojas [26]. Estas, señalan que el extracto con cloroformo de las hojas de M. indica L., recolectado en Nigeria, fue activo frente a S. aureus. Por otra parte, Islam et al. [9] mostraron el efecto antibacteriano del extracto metanólico de las hojas de una variedad de mango localizada en Bangladesh, el cual inhibió el desarrollo de S. aureus, Streptococcus agalactiae, Bacillus cereus, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis y Lactobacillus bulgaricus. La actividad frente a B. cereus también fue reportada por Madduluri et al. [27] en extractos metanólicos y etanólicos de las hojas de M. indica procedente de la India. Bharti [28] refiere que los extractos de hexano y hexano/acetato de etilo de las hojas de M. indica (India) ejerce prometedores efectos antibacterianos contra Mycobacterium tuberculosis, Enterobacter aerogenes y Streptococcus pyogenes. Chandrashekaret et al. [29] informaron que el extracto etanólico de las hojas de M. indica L., puede inhibir el crecimiento de Streptococcus mutans. El extracto de acetona de las hojas de M. indica L., cultivada en Pakistan, inhibió el desarrollo de Salmonella Typhi multirresistente [30]. La mayoría de estos resultados coinciden en la actividad frente a bacterias Gram positivas. Esta actividad, para el caso del aceite esencial obtenido de las hojas de M. indica L., evaluado en este estudio, se puede atribuir a la presencia del compuesto mayoritario β-cariofileno (36%), al cual se le ha descrito actividad antibacteriana frente a S. aureus [31, 32]. En cuanto a la actividad antibacteriana, con relación al mecanismo de acción de los aceites esenciales como agentes antibacterianos, se debe considerar el gran número de componentes químicos existentes en estos, ya que no presentan un mecanismo especifico. Es posible afirmar que el mecanismo de acción podría estar dirigido a inhibir la síntesis del peptidoglicano, compuesto principal de la pared celular de este grupo bacteriano. Esto se debe a la presencia de los extremos lipofílicos de la membrana celular de las bacterias Gram positivas que pueden facilitar la penetra­ción de los compuestos hidrófobos [33, 34, 35].

A partir de este estudio, se puede concluir que el AE obtenido de las hojas de M. indica L. está compuesto, principalmente, por sesquiterpenos hidrocarbonados con valores entre 67 y 93%. Los siguientes compuestos predominan según la región: β-cariofileno (B: 36,32%, P: 36,07%), β-selineno (M: 22,56%), α-gurjuneno (M: 14,66% B: 21,43% y P: 22,55%), β-cariofileno (M: 10,40%) y α-humuleno (B: 22,71% y P: 21,24%). El AE obtenido de las hojas de M. indica L, recolectado en Barinas y Portuguesa, inhibió el desarrollo de las bacterias Gram positivas, S. aureus y E. faecalis, con valores de CIM de 200 µL/mL y 300 µL/mL, respectivamente. Dicho resultado brinda una alternativa terapéutica frente a estos patógenos de importancia clínica.