Maestría en Biología · 2026

Desarrollo de un prototipo de formulación a partir de un extracto vegetal del género Piper con potencial para el control de fitopatógenos en cultivo de Musáceas (Musa L.)

Resumen

Las musáceas son un alimento de gran importancia a nivel mundial. Constituyen un cultivo estratégico para la seguridad alimentaria y poseen un alto valor socioeconómico debido a la generación de empleo. Sin embargo, su producción se ve amenazada por diversos factores bióticos y abióticos, especialmente ocasionados por plagas y enfermedades. La principal herramienta para el manejo de agentes fitopatógenos ha sido el uso de agroquímicos, no obstante, su aplicación ha generado impactos negativos en la salud humana, el medio ambiente y en microorganismos benéficos del agroecosistema. En la actualidad, se han propuesto estrategias alternativas para el control de plagas y enfermedades, entre las que se destacan el control biológico y el uso de productos derivados de extractos vegetales. Diversos estudios han confirmado que especies del género Piper poseen múltiples actividades biológicas, como propiedades antioxidantes, antibacterianas y antifúngicas exploradas ampliamente en el campo médico y poco en el campo agrícola. Este potencial está relacionado con su capacidad para sintetizar una amplia variedad de metabolitos secundarios, esenciales en los mecanismos de defensa frente a patógenos y estreses ambientales. En este contexto, el presente estudio se centró en evaluar la actividad antioxidante, antifúngica y antibacteriana de extractos etanólicos de 12 especies del género Piper: P. cumbricola Trel., P. eriopodon C.DC., P. crassinervium Kunth., P. viscaianum Trel. & Yunck., P. erectamentum C.DC., P. munchanum C.DC., P. divortans Trel. & Yunck., P. boquianum Trel. & Yunck., P. aduncum L., P. marequitense C.DC., P. haughtii Trel. & Yunck. y P. pinuna negroense Trel. & Yunck. frente a Fusarium spp. y Ralstonia solanacearum Raza 2, aislados de cultivos de Musa spp. Además, para el extracto con mayor actividad antioxidante, antifúngica y antimicrobiana in vitro, se evaluó su composición metabólica y se desarrolló un prototipo de formulado. Los resultados destacaron a dos extractos, P. divortans Trel. & Yunck. y Piper munchanum C.DC., los cuales demostraron un efecto dual eficaz frente Fusarium spp. y Ralstonia solanacearum Raza 2; evidenciando porcentajes de inhibición frente a los aislados de Fusarium spp. entre 88,27 ± 1,22% y 44,05 ± 0,71%; y halos de inhibición significativos frente a R. solanacearum Raza 2 entre 20 mm y 16 mm. Además, por microscopia electrónica de barrido se evidenció alteraciones morfológicas severas sobre la membrana celular de hifas, conidios y bacilos, como perdida de integridad, aumento de la rigidez, permeabilidad, perforaciones, roturas, deshidratación. Los análisis estructurales por cromatografía y resonancia magnética nuclear de 1H permitieron identificar la presencia de triterpenos, flavonoides y piperamidas. Estos hallazgos evidencian la capacidad de los extractos de género Piper para controlar fitopatógenos clave del banano y sustentan el desarrollo de prototipos de formulaciones bioactivas, cuya eficacia en campo deberá ser evaluada en estudios posteriores como parte de estrategias sostenibles de manejo integrado de enfermedades.