El ajo (Allium sativum) ha sido utilizado desde tiempos inmemorables, tanto para uso culinario como por sus propiedades terapéuticas. En esta comunicación se ensaya (in vitro) la propiedad antimicrobiana de este alimento frente a bacterias presentes en la superficie de la piel

López Pérez, José Pedro

Revista eureka sobre enseñanza y divulgación de las ciencias

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Observation of the garlic antimicrobial activity (Allium sativum) in compulsory Secondary Education laboratory

Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz

Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 8 (Núm. Extraordinario), 491−494, 2011           MONOGRÁFICO SOBRE CIENCIA RECREATIVAObservación de la actividad antimicrobiana del ajo (Allium sativum) en el laboratorio de Educación SecundariaJosé Pedro López PérezI.E.S. Ortega y Rubio, 30170 Mula, Murcia, España. josepedro.lopez@murciaeduca.es[Recibido en noviembre de 2009, aceptado en febrero de 2010]El ajo (Allium sativum) ha sido utilizado desde tiempos inmemorables,  tanto para uso culinario como por sus propiedades terapéuticas. En esta comunicación se ensaya (in vitro) la propiedad antimicrobiana de este alimento frente a bacterias presentes en la superficie de la piel.Palabras clave: Microbiología; Etnobotánica; Actividad antimicrobiana; Ajo.Observation of the garlic antimicrobial activity (Allium sativum) in compulsory Secondary Education laboratory Garlic (Allium sativum) has been used since time immemorial, both for cooking and for its therapeutic properties. In this communication the antimicrobial property of this food is tested (in vitro) against bacteria found on the skin surface.Keywords: Microbiology; Ethnobotany; Antimicrobial activity; Garlic.Una de las disciplinas injustamente olvidadas en la Educación Secundaria corresponde a la etnobotánica. Los usos de las plantas, que tradicionalmente han acompañado al ser humano y de las que tantos beneficios se han obtenido, se pierden por el desconocimiento, la densidad de temario o la limitación en las salidas al campo para conocer la diversidad botánica que nos rodea.Valorar la importancia de las plantas en la alimentación humana es uno de los objetivos que se marcan en el currículo de secundaria, en materia de Biología y Geología y en temas como “Salud y Enfermedad” (Anónimo 2007). Esta comunicación, muy al contrario de lo que se puede explicar y enseñar en el aula sobre la lista de bondades de determinados alimentos, intenta comprobar de manera experimental,  en el  laboratorio,  como cierto grupo de éstos llevan a cabo su acción.El  ajo  (Allium sativum)  se  ha  utilizado  desde la  antigüedad en  aplicaciones  culinarias  y  en medicina (Rivera y Obón 1991a, 1991b). En las últimas décadas (López Luengo 2007) se han realizado  numerosos  estudios  sobre  las  propiedades  farmacológicas  de  este  alimento,  y pruebas  de  esto  son  las  numerosas  páginas  en  Internet  que  las  discuten.  De  entre  las propiedades  más  relevantes  destaca la  acción antioxidante,  hipolipemiante,  antiaterogénica, antitrombótica, hipotensora, antimicrobiana, antifúngica, anticancerígeno, antitumorogénica e inmunomoduladora.  ¿Qué más  se  le  puede  pedir  a  un  alimento?  Domingo y  López-Bree (2003) atribuyen esta variedad y heterogeneidad de acciones a la presencia  de compuestos azufrados en su composición bioquímica (figura 1). El comentario y la discusión para todas estas  actividades,  mediante  complejas  formulaciones  y  esquemas  de  rutas  biosintéticas,  se puede analizar  en una extensa  bibliografía  en Internet.  Pero ¿podríamos comprobarlas  en nuestro laboratorio de educación secundaria?.Con ingenio y creatividad, puntos básicos de partida para explicar un hecho científico, puede probarse todas éstas  y  muchas más,  si  bien el  problema radica  –fundamentalmente-  en el Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las CienciasUniversidad de Cádiz. APAC-Eureka. ISSN: 1697-011XDOI: 10498/14556  http://hdl.handle.net/10498/14556http://reuredc.uca.esJOSÉ PEDROLÓPEZ PÉREZ                                                                         OBSERVACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DEL AJO (ALLIUM SATIVUM)...tiempo y la  tecnología  de la  que se dispone.  No obstante,  una de las acciones  destacadas pueden recordar a las experiencias llevadas a cabo por A. Fleming, a principios del siglo XX, en la búsqueda de compuestos antibióticos, la capacidad antimicrobiana.Siguiendo  esta  premisa,  la  actividad  que  se  plantea  en  esta  comunicación  también  marca objetivos muy precisos: (1) dar a conocer los aspectos básicos de la microbiología y el cultivo de microorganismos sobre placas de Petri que portan medios sólidos mediante el uso de agar, (2) la bioquímica de las reacciones que se van a presentar una vez analizada la experiencia e, indiscutiblemente, (3) el efecto antimicrobiano de algunos componentes del ajo, por difusión en el medio de cultivo, sobre las bacterias.El ajo contiene en todas sus partes, pero, sobre todo en el bulbo, la aliína. Este compuesto sulfurado,  por la  acción de la  alinasa  se descompone en alicina  (que es  la  responsable  de desagradable olor característico), ácido pirúvico y amoníaco (Font Quer 2007, Lozano Teruel 1997). La reacción química se muestra en la figura 1.Se ha podido comprobar que la alicina muestra actividad antimicrobiana sobre algunas cepas de  Escherichia  coli,  Staphylococcus  aureus,  así  como otros  patógenos  (Domingo  y  López-Brea 2003). La lectura científica de estos resultados puede ser, en ocasiones, espesa, cuando se dan multitud  de  datos  de  experiencias  que  más  bien  parecen  llevarse  a  cabo  con  tecnologías punteras en la sociedad moderna del siglo XXI.En el laboratorio de un instituto de educación secundaria, con tecnología rudimentaria, puede comprobarse la  acción antimicrobiana  de los compuestos derivados del ajo inoculando un microorganismo cosmopolita,  Micrococcus luteus, sobre una placa de Petri que porta medio de cultivo  solidificado  para  el  crecimiento  de  esta  bacteria  heterótrofa.  Este  microorganismo corresponde a un género bacteriano que puede hallarse en diversos ambientes, como es el agua, el suelo, el aire o la propia piel del ser humano. Para lo cual, primeramente tendremos que aislar  el  microorganismo,  según metodología  descrita  por López Pérez (2009)  en esta misma  revista,  a  partir  de  la  recolección  de  la  microbiota  presente  en  las  manos  de  los alumnos.El medio de cultivo de microorganismos no va a ser el costoso que se nos recomienda y especifica en los comerciales de microbiología médica, sino una combinación de ingredientes que podemos conseguir fácilmente en nuestro laboratorio y alrededores, disolviéndolos en una botella de vidrio Pirex® provista de 500 ml de agua del grifo: 0.25 g de sacarosa, un cubito de caldo concentrado de carne y espesante (10 g de agar). El medio se esterilizará por ebullición (100 ºC, durante 10 minutos) siguiendo un protocolo en tres fases (tindalización), especificado 492Figura 1. Transformación de la aliína por medio de la enzima alinasa (1) en alicina (compuesto activo).Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 8 (Núm. Extraordinario), 491−494, 2011           MONOGRÁFICO SOBRE CIENCIA RECREATIVAy recomendado por López Pérez (2009),  ante la  ausencia  de material  de asepsia  avanzado (autoclave) en el laboratorio.Se verterá 25 ml de medio de cultivo en placas de Petri de vidrio1 de 90 mm de diámetro, dejándose enfriar y solidificar.  A continuación,  con un hisopo estéril  (o bastoncillo que se utiliza  en el  aseo del oído externo),  se dispersará una colonia  de nuestra bacteria sobre la superficie sólida del medio, con el cuidado de no rasgar y profundizar demasiado (figura 2).Por otro lado, en un mortero de vidrio, escrupulosamente limpio, se quemarán unas gotas de alcohol con el objetivo de esterilizar en lo posible este material. Una vez frío, se machacará un diente  de  ajo  (pudiendo ayudarse  de  una pequeña  cantidad  de  arena  de  playa  estéril).  El homogeneizado se dispondrá sobre la placa de Petri, en una posición central (figura 3). La incubación  se  llevará  a  cabo  a  temperatura  ambiente  durante  72  horas.  El  sorprendente resultado se  muestra  en  la figura  3.  Los  compuestos azufrados, si bien no pode-mos  caracterizarlos  en  la experiencia,  muestran  acti-vidad  similar  a  la  descrita para los antibióticos (prue-ba del antibiograma). Entre el cúmulo de material vege-tal y el frente bacteriano se aprecia  un  halo  donde  no existe  crecimiento  micro-biano. Es decir, podría cali-ficarse  al  ajo  como  un “antibiótico vegetal”.Paralela  a  esta  experiencia, puede  comprobarse  si  el calor,  ya  que indiscutiblemente  es  el  tratamiento  más  habitual  para  cocinar  este  alimento, destruye o inhibe los compuestos con actividad antibacteriana. Para ello, medio diente de ajo se llevará a ebullición durante unos 10 minutos. Finalizado el proceso, se dispensará en otra placa de Petri, la cual habrá sido inoculada con el mismo tipo bacteriano (figura 3B).Como puede comprobarse, cocido,  el ajo pierde su capacidad antimicrobiana,  creciendo la bacteria en las inmediaciones de la sección del bulbo. Muchos de los compuestos sulfurados (alicina, disulfuro de alilo...) han sido arrastrados por el vapor de agua (Font Quer 2007) o desnaturalizados por las altas temperaturas.Si bien el interés y la sorpresa de los estudiantes ante la presencia de “actividad antibiótica” por parte de este alimento sobre bacterias es más que justificado, el profesor deberá hacer mayor hincapié en preguntas de discusión de los resultados y su repercusión en la salud y la Sanidad Pública.El tiempo estimado para la realización y explicación de esta experiencia es de 55 minutos (una clase).  No  obstante,  montaje  y  desarrollo  requieren  de  varios  días  (sobre  todo,  sería recomendable  que  aquellos  alumnos  interesados  preparasen  todo  el  material  en  horas  de recreo o descanso).1 Las placas han de ser estériles o a lo sumo lavadas generosamente con agua jabonosa, previo a sumergirlas en un baño de agua, a 100 ºC durante 30 minutos.493Figura 2. Dibujo esquemático del recorrido que lleva el hisopo provisto de una colonia, en una placa de Petri, para conseguir un “césped bacteriano”. (1) Dirección de la primera pasada. (2) Giro de 90º la placa de cultivo y recorrido del hisopo en una segunda pasada.JOSÉ PEDROLÓPEZ PÉREZ                                                                         OBSERVACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DEL AJO (ALLIUM SATIVUM)...Tras una exhaustiva búsqueda bibliográfica en Internet sobre la actividad microbiana del ajo, la originalidad  de  esta  comunicación  es  consecuencia  de  demostrar  e  ilustrar,  mediante  un protocolo  sencillo  de  laboratorio,  una  interesante  experiencia  que  justifica  los  objetivos marcados.ReferenciasAnónimo  (2007).  Decreto  nº  291/2007,  de  14  de  septiembre,  por  el  que  se  establece  el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria en la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia. BORM nº 221, 27194-27196.Domingo D., López-Brea M. (2003). Plantas con acción antimicrobiana.  Revista Española de  Quimioterapia 16 (4), 385-393.Font Quer P. (2007).  Plantas medicinales.  El Dioscórides  renovado,  8ª ed. Barcelona. Editorial Península. pp. 887-890.López Luengo M. T. (2007). El ajo. Propiedades farmacológicas e indicaciones terapéuticas. Ámbito Farmacéutico. Fitoterapia 26, 78-81.López Pérez J. P. (2009). Microbiología básica en la educación secundaria obligatoria: el lavado de las manos.  Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 6 (2), 319-324. http://www.apac-eureka.org/revista/Volumen6/Numero_6_2/Lopez_Perez_2009.pd fLozano Teruel J. A. (1997). Vampiros, ajos y… moléculas. En “Ciencia y Salud”.  Diario La Verdad de Murcia. http://servicios.laverdad.es/cienciaysalud/5_3_1.htmlRivera  D.,  Obón C.  (1991a).  Las  plantas  medicinales  de  nuestra  Región.  Murcia.  Consejería  de Cultura,  Educación  y  Turismo.  Agencia  Regional  para  el  Medio  Ambiente  y  la Naturaleza (ARMAN). Rivera D., Obón C. (1991b). La guía Incafo de las plantas útiles y venenosas de la Península Ibérica y  Baleares (Excluidas Medicinales). Madrid. Editorial Incafo. 494Figura 3. (A) Actividad antimicrobiana del ajo (Allium sativum) sobre un césped bacteriano de Micrococcus luteus. (B) Inhibición de la actividad cuando el alimento ha sido cocinado. Incubación a temperatura ambiente durante 72 horas.

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