Efecto inhibitorio del extracto hidroalcohlico de propleo contra hongos fitopatgenos de importancia agrcola

 

Inhibitory effect of propolis hydroalcoholic extract against phytopathogenic fungi of agricultural importance

 

Efeito inibitrio do extrato hidroalcolico de prpolis contra fungos fitopatognicos de importncia agrcola

 

Luis Enrique Terrero-Jcome I
luis.terrero2017@uteq.edu.ec
https://orcid.org/0009-0003-0689-7517 
,Mario Andrs Catagua-Prraga II
mario.catagua2014@uteq.edu.ec  https://orcid.org/0009-0008-4514-7694
Estefany Raquel Cadena-Simbaa III
ecadenas@uteq.edu.ec 
https://orcid.org/0009-0004-9418-4257 
,Neiva Maricela Quionez-Becerra IV
neivimary@hotmail.com 
https://orcid.org/0000-0001-5993-9678
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: ecadenas@uteq.edu.ec

 

Ciencias Tcnicas y Aplicadas

Artculo de Investigacin

 

 

* Recibido: 11 de julio de 2025 *Aceptado: 15 de agosto de 2025 * Publicado: 12 de septiembre de 2025

 

        I.            Universidad Tcnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Los Ros, Ecuador.

      II.            Universidad Tcnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Los Ros, Ecuador.

   III.            Universidad Tcnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Los Ros, Ecuador.

   IV.            Universidad Luis Vargas Torres, Esmeraldas, Esmeraldas, Ecuador.

 


Resumen

El presente estudio tiene como finalidad analizar, mediante una revisin bibliogrfica, la evidencia cientfica disponible sobre el efecto inhibitorio del extracto hidroalcohlico de propleo frente a hongos fitopatgenos de relevancia agrcola. Se busca sintetizar los hallazgos recientes que demuestran su potencial como alternativa biotecnolgica al uso de fungicidas sintticos, en el contexto de un manejo integrado de enfermedades que favorezca la sostenibilidad y la reduccin de impactos ambientales. Se realiz una revisin sistemtica de literatura cientfica indexada, abarcando el periodo ms reciente, con nfasis en trabajos experimentales que evaluaran la actividad antifngica del propleo extrado mediante mtodos hidroalcohlicos. Se consideraron investigaciones que emplearon metodologas in vitro como difusin en agar, microdilucin en caldo y determinacin de concentracin mnima inhibitoria (CMI), as como anlisis de composicin qumica. Los datos se organizaron considerando el origen geogrfico del propleo, la especie de abeja productora, el tipo y porcentaje de solvente, las concentraciones evaluadas y la respuesta de distintos fitopatgenos. La literatura revisada confirma que el extracto hidroalcohlico de propleo posee un amplio espectro de actividad antifngica, con inhibiciones significativas del crecimiento micelial de patgenos como Fusarium spp., Botrytis cinerea, Colletotrichum spp., Lasiodiplodia theobromae y Phytophthora sp.. Se identific que las variaciones en la eficacia dependen de factores como la concentracin del extracto, la riqueza en compuestos fenlicos y flavonoides, el origen botnico del propleo y el mtodo de extraccin. Estudios recientes han reportado inhibiciones superiores al 80 % en determinadas combinaciones de concentracin y patgeno, as como valores bajos de CMI frente a cepas sensibles. El anlisis bibliomtrico evidenci un incremento en la produccin cientfica sobre el tema en la ltima dcada, con mayor participacin de pases latinoamericanos. El extracto hidroalcohlico de propleo se perfila como un candidato prometedor para el control de hongos fitopatgenos de importancia agrcola, gracias a su alta eficacia in vitro, su naturaleza biodegradable y su bajo impacto ambiental. No obstante, la variabilidad composicional y la ausencia de estandarizacin metodolgica representan desafos para su aplicacin a escala comercial. Los resultados respaldan la necesidad de investigaciones que integren estudios de composicin qumica, evaluacin de mecanismos de accin y ensayos en condiciones de campo para validar su efectividad y seguridad en sistemas productivos reales.

Palabras clave: Extracto hidroalcohlico; propleo; actividad antifngica; fitopatgeno.

 

Abstract

The purpose of this study is to analyze, through a bibliographic review, the available scientific evidence on the inhibitory effect of propolis hydroalcoholic extract against agriculturally relevant phytopathogenic fungi. The aim is to synthesize recent findings that demonstrate its potential as a biotechnological alternative to the use of synthetic fungicides, within the context of integrated disease management that promotes sustainability and reduces environmental impacts. A systematic review of indexed scientific literature was conducted, covering the most recent period, with an emphasis on experimental studies evaluating the antifungal activity of propolis extracted using hydroalcoholic methods. Studies that employed in vitro methodologies such as agar diffusion, broth microdilution, and determination of minimum inhibitory concentration (MIC), as well as chemical composition analysis, were considered. The data were organized considering the geographical origin of the propolis, the producing bee species, the type and percentage of solvent, the concentrations evaluated, and the response of different phytopathogens. The reviewed literature confirms that the hydroalcoholic extract of propolis has a broad spectrum of antifungal activity, with significant inhibition of mycelial growth of pathogens such as Fusarium spp., Botrytis cinerea, Colletotrichum spp., Lasiodiplodia theobromae, and Phytophthora sp. It was identified that variations in efficacy depend on factors such as extract concentration, phenolic and flavonoid content, the botanical origin of the propolis, and the extraction method. Recent studies have reported inhibitions greater than 80% in certain combinations of concentration and pathogen, as well as low MIC values ​​against sensitive strains. The bibliometric analysis showed an increase in scientific production on the subject in the last decade, with greater participation from Latin American countries. The hydroalcoholic extract of propolis is emerging as a promising candidate for the control of phytopathogenic fungi of agricultural importance, thanks to its high in vitro efficacy, its biodegradable nature, and its low environmental impact. However, compositional variability and the lack of methodological standardization represent challenges for its commercial application. The results support the need for research that integrates chemical composition studies, evaluation of mechanisms of action, and field trials to validate its effectiveness and safety in real-life production systems.

Keywords: Hydroalcoholic extract; propolis; antifungal activity; phytopathogen.

 

 

Resumo

O objetivo deste estudo analisar, atravs de uma reviso bibliogrfica, a evidncia cientfica disponvel sobre o efeito inibitrio do extrato hidroalcolico de prpolis contra fungos fitopatognicos de relevncia agrcola. O objetivo sintetizar descobertas recentes que demonstrem o seu potencial como alternativa biotecnolgica utilizao de fungicidas sintticos, dentro do contexto da gesto integrada de doenas que promova a sustentabilidade e reduza os impactos ambientais. Foi realizada uma reviso sistemtica da literatura cientfica indexada, abrangendo o perodo mais recente, com nfase nos estudos experimentais que avaliaram a atividade antifngica da prpolis extrada por mtodos hidroalcolicos. Foram considerados estudos que empregaram metodologias in vitro como a difuso em gar, a microdiluio em caldo e a determinao da concentrao inibitria mnima (CIM), bem como a anlise da composio qumica. Os dados foram organizados considerando a origem geogrfica da prpolis, a espcie de abelha produtora, o tipo e a percentagem de solvente, as concentraes avaliadas e a resposta dos diferentes agentes patognicos. A literatura revista confirma que o extrato hidroalcolico de prpolis apresenta um amplo espectro de atividade antifngica, com inibio significativa do crescimento micelial de agentes patognicos como Fusarium spp., Botrytis cinerea, Colletotrichum spp., Lasiodiplodia theobromae e Phytophthora sp. Foi identificado que as variaes na eficcia dependem de fatores como a concentrao do extrato, o teor de fenlicos e flavonoides, a origem botnica da prpolis e o mtodo de extrao. Estudos recentes tm reportado inibies superiores a 80% em determinadas combinaes de concentrao e patogneo, bem como baixos valores de CIM contra estirpes sensveis. A anlise bibliomtrica demonstrou um aumento da produo cientfica sobre o tema na ltima dcada, com uma maior participao dos pases da Amrica Latina. O extrato hidroalcolico de prpolis surge como um candidato promissor para o controlo de fungos fitopatognicos de importncia agrcola, graas sua elevada eficcia in vitro, sua natureza biodegradvel e ao seu baixo impacto ambiental. No entanto, a variabilidade composicional e a falta de normalizao metodolgica representam desafios para a sua aplicao comercial. Os resultados reforam a necessidade de investigao que integre estudos de composio qumica, avaliao de mecanismos de ao e ensaios de campo para validar a sua eficcia e segurana em sistemas de produo reais.

Palavras-chave: Extrato hidroalcolico; prpolis; atividade antifngica; fitopatgeno.

 

Introduccin

Las enfermedades fngicas constituyen una amenaza constante y creciente en la agricultura mundial, estimndose que los hongos son responsables de grandes prdidas en rendimiento de los cultivos, afectando tanto la cantidad como la calidad de los productos (Palacios et al., 2024). Tradicionalmente, el control de estos patgenos ha dependido de agroqumicos sintticos, cuya efectividad es indiscutible, pero tambin lo son sus limitaciones: la aparicin de resistencia en los patgenos, el desequilibrio ecolgico en los agroecosistemas, la contaminacin de agua y suelo, y posibles efectos adversos en la salud humana y animal (Uscocovich et al., 2024).

Ante estos desafos, ha emergido la demanda por alternativas ecolgicas y menos agresivas, coherentes con los principios del manejo integrado de plagas, que promueven la sostenibilidad agronmica y reducen la dependencia de pesticidas sintticos (Palacios et al., 2025). Dentro de estas alternativas, los extractos naturales como los hidroalcohlicos de propleo han ganado atencin debido a su amplio espectro de actividad biolgica, baja toxicidad y adscripcin a modelos de cultivo ms resilientes (Ghosh et al., 2022).

El propleo, una resina apcola rica en compuestos bioactivos como polifenoles y flavonoides, presenta una composicin que vara segn la ubicacin geogrfica, temporada y vegetacin local, lo cual influye directamente en su actividad antimicrobiana y antifngica (Jami et al., 2024). Estudios recientes demuestran que estos compuestos ejercen mecanismos antifngicos especficos: alteran la pared celular, incrementan la permeabilidad de la membrana plasmtica, inducen fuga inica, afectan el funcionamiento mitocondrial, generan especies reactivas de oxgeno, inducen apoptosis y necrosis secundaria, e inhiben la formacin de biofilms y transiciones morfolgicas en el hongo (Figueroa et al., 2024).

Especficamente, investigaciones en ensayos in vitro han mostrado que extractos hidroalcohlicos de propleo inhiben con eficacia a fitopatgenos relevantes como Botrytis cinerea, Aspergillus niger, Penicillium spp. y Rhizopus oryzae, con concentraciones inhibitorias medianas (CI₅₀) que varan por especie: A. niger fue el ms sensible (0,09 % p/v), seguido de Penicillium spp. (0,42 % p/v), R. oryzae (0,53 % p/v) y B. cinerea (1,09 % p/v) (Quintero et al., 2011). En otro trabajo, extractos de propleo, caracterizados qumicamente por su contenido de compuestos como genistena, quercetina, ferlico y flavonoides voltiles, mostraron notable capacidad inhibitoria contra B. cinerea in vitro, en funcin de la metodologa de extraccin y su composicin (Sadallah et al., 2025).

El ensayo in vitro se establece como una etapa preliminar fundamental para evaluar el potencial antifngico del propleo, ofreciendo control experimental sobre variables clave como tipo de hongo, concentraciones y condiciones ambientales, lo que permite estimar la eficacia, la concentracin efectiva y los mecanismos de accin iniciales antes de avanzar hacia aplicaciones en sistemas reales o en campo (Moreta et al., 2025). Acta adems como punto de partida para optimizar formulaciones y definir dosis adecuadas, minimizando riesgos y costos experimentales (Vliz et al., 2024).

Las enfermedades fngicas representan un desafo creciente, agravado por la resistencia generada al uso extensivo de fungicidas sintticos (Uscocovich et al., 2023). La etapa in vitro es esencial para validar la eficacia y comprender los mecanismos de accin, allanando el camino para futuras aplicaciones en el campo, proporcionando una base tcnica, coherente y dirigida a investigadores en fitopatologa, biotecnologa agrcola y manejo integrado de plagas, priorizando informacin respaldada y evitando afirmaciones vagas (Merchan et al., 2025).

Por tanto, el presente trabajo tiene como objetivo evaluar in vitro el efecto inhibitorio del extracto hidroalcohlico de propleo contra hongos fitopatgenos de importancia agrcola, considerando tanto parmetros cuantitativos como cualitativos, y establecer un fundamento slido para el desarrollo de alternativas ecolgicas eficientes, analizando una revisin documental, mediante la cual se examinaron artculos cientficos, informes tcnicos y publicaciones especializadas en bases de datos que mostraron resultados relevantes. Este enfoque busca responder a la problemtica de las enfermedades fngicas y la resistencia a fungicidas sintticos, proponiendo una va viable y sostenible.

 

Metodologa

Esta revisin bibliogrfica analiza de forma sistemtica los protocolos in vitro empleados en estudios recientes (20192024) sobre el efecto inhibitorio del extracto hidroalcohlico de propleo contra hongos fitopatgenos agrcolas.

Aislamiento del fitopatgeno

Los estudios revisados indican que los patgenos, como Phytophthora sp., se aslan inicialmente de tejido infectado mediante siembra en medio selectivo o de uso general, seguido de incubacin a temperaturas entre 25 a 28 C durante 5 a 7 das.

 

Preparacin del medio de cultivo

La elaboracin de los medios de cultivo se adapta a los requerimientos particulares de cada tipo de microorganismo. Por ejemplo, para el cultivo de bacterias se utilizan medios como el agar Mueller-Hinton o caldo nutritivo, mientras que para los hongos fitopatgenos se recurre al agar papa dextrosa (PDA) o al medio Sabouraud, asegurando as un ambiente ideal para su crecimiento y desarrollo micelial.

Al emplear tpicamente medio PDA (Papa Dextrosa Agar) o Sabouraud Dextrosa Agar, se ajusta el pH a aproximadamente 5,6 a 6,0. Los medios se esterilizan por autoclave a 121 C por 15 minutos, y se vierten en placas estriles en condiciones aspticas.

Obtencin y preparacin del extracto hidroalcohlico de propleo

Los protocolos ms comunes combinan propleo pulverizado con un solvente hidroalcohlico (por ejemplo, etanol 80 a 96 %) en proporciones 1:1 (peso:volumen). En un estudio iran, 500 g de propleo se mezclaron con etanol al 80 % y se extrajeron mediante percolacin; luego se concentr el extracto por evaporacin en rotavapor hasta eliminar el alcohol (Moghim et al., 2021).

Mtodo de inoculacin

Se prepara una suspensin del hongo aislado en solucin salina estril o medio lquido, ajustada a un estndar (0,5 McFarland ≈ 1.5 10⁶ UFC/mL). Luego, se inocula en placas de agar mediante corte o siembra, o bien se aade en placa de microdilucin (96 pocillos), con diluciones seriadas del extracto. Se incuban a 25-35 C durante 2448 h bajo condiciones de humedad.

Evaluacin del crecimiento micelial

Para determinar la inhibicin micelial se mide el dimetro de colonia o se cuantifican halos de inhibicin. Se calcula el porcentaje de inhibicin mediante la frmula:

 

Donde Dc es el dimetro en control y Dt​ en tratamiento.

Variaciones metodolgicas reportadas

Algunos autores emplean ensayos de microdilucin en caldo (suspensin en porta-pocillos), determinando la concentracin mnima inhibitoria (MIC) y fungicida (MFC) mediante recuento en placa posterior. Otros difieren en la temperatura, duracin de maceracin o la concentracin final usada.

Resultados

Los estudios recientes sobre el efecto inhibitorio del extracto hidroalcohlico de propleo contra hongos fitopatgenos de importancia agrcola han evidenciado una actividad antifngica significativa frente a diversos patgenos, destacando su potencial como alternativa natural y sostenible a los fungicidas sintticos. Esta revisin sintetiza y compara los datos obtenidos en investigaciones publicadas entre 2019 y 2024 respecto a hongos como Fusarium spp., Botrytis cinerea, Colletotrichum spp., Phytophthora sp. y otros relevantes, con especial nfasis en indicadores como el porcentaje de inhibicin del crecimiento micelial (%ICM), la concentracin mnima inhibitoria (CMI) y los mecanismos de accin descritos.

En el caso de Fusarium spp., se ha reportado que los extractos hidroalcohlicos de propleo presentan un control efectivo del crecimiento micelial in vitro, con porcentajes de inhibicin variables que dependen de la concentracin utilizada y el origen del propleo. Un estudio realizado por Mximo (2023) evidenci diferencias significativas en la inhibicin micelial de Fusarium spp., alcanzando hasta un 75 % de inhibicin a concentraciones superiores al 50 % de extracto, siendo el propleo un recurso promisorio para el manejo biolgico de este patgeno.

Para Botrytis cinerea, reconocido fitopatgeno causante de la podredumbre gris, investigaciones destacan la capacidad del extracto hidroalcohlico de propleo para reducir significativamente el crecimiento del micelio y la incidencia en frutos y hojas tratados in vitro y bajo condiciones controladas. El estudio de Sadallah et al. (2025) evalu cinco propleos italianos sometidos a extraccin hidroalcohlica (etanol 90 %, sonicacin); se observaron efectos inhibitorios significativos sobre Botrytis cinerea en ensayos in vitro, reportndose valores de EC₅₀ que reflejan la eficacia fenlica y voltil del extracto, especialmente con alta presencia de genistena y otros flavonoides como apigenina, quercetina y cido ferlico.

Costantin et al. (2022) analizaron extractos alcohlicos de distintas especies de abejas sin aguijn. Se evalu su actividad antifngica frente a Fusarium sp., Colletotrichum gloeosporioides, Botrytis cinerea, entre otros, mediante difusin en PDA. Se observ inhibicin parcial del crecimiento micelial a concentraciones de 6,4 %12,0 % v/v.

Para Phytophthora sp., gnero causante de pudriciones severas en cultivos, la evidencia se limita a estudios que aplican extractos hidroalcohlicos de propleo en conjunto con otros bioextractos o aceites esenciales, destacando inhibiciones del 40-70 % en pruebas in vitro. Los mecanismos antioxidantes y la presencia de compuestos fenlicos y flavonoides se consideran cruciales para la accin antifngica (Sanguano, 2022).

 

Tabla 1. Sntesis de los hallazgos clave extrados de estudios relevantes

Autor y ao

Mtodo in vitro utilizado

Fitopatgeno

Resultados principales

Mximo et al. (2023)

Difusin en agar

Fusarium spp

%ICM hasta 75 % a concentraciones >50 % extracto

Sadallah et al. (2025)

Difusin en agar / EC₅₀

Botrytis cinerea

Inhibicin significativa; EC₅₀ dependientes del extracto (fenoles y voltiles)

Costantin et al. (2022)

Inhibicin del crecimiento

Fusarium sp., Colletotrichum gloeosporioides, B. cinerea

Inhibicin a 6,4 %12,0 % v/v

Sanguano (2022)

Microdilucin

Phytophthora sp

%ICM entre 40-70 %; efectos antioxidantes y fenlicos claves

 

Discusin

En primer lugar, la variabilidad en el tipo de extracto y mtodo de obtencin del propleo influye significativamente en su composicin qumica y, por ende, en su actividad antifngica (Yıldırım, 2022). La mayora de los estudios coinciden en emplear extractos hidroalcohlicos, generalmente con etanol al 70 %, que permiten una extraccin ptima de compuestos fenlicos y flavonoides, considerados los principales agentes bioactivos responsables de la accin antifngica (Bankova et al., 2021). Sin embargo, existen diferencias en la proporcin de solventes, tiempo de maceracin y origen botnico del propleo que llevan a variaciones en el perfil de compuestos, como la cantidad relativa de galangina, quercetina, kaempferol y pinocembrina, entre otros (Wolska & Antosik, 2023).

Estas diferencias composicionales se reflejan en la eficacia observada. Por ejemplo, se ha reportado que extractos con mayor concentracin de flavonoides exhiben mayor capacidad para inhibir el crecimiento de Fusarium spp., Botrytis cinerea y Colletotrichum spp., reflejado en porcentajes de inhibicin del crecimiento micelial (%ICM) que pueden superar el 70 % y en concentraciones mnimas inhibitorias (CMI) en rangos inferiores a 500 g/mL (Mximo et al., 2023). No obstante, ciertas investigaciones muestran que extractos con alto contenido de fenoles no siempre garantizan la mxima actividad antifngica, lo que sugiere que la interaccin sinrgica entre diversos compuestos es crucial para el efecto observado (Ożarowski et al., 2022).

Con respecto a las concentraciones empleadas, los estudios evidencian que la eficacia antifngica es dosis-dependiente, siendo concentraciones cercanas al 50 % de extracto o superiores las que aseguran mayor inhibicin del crecimiento micelial. No obstante, para usos prcticos y econmicos, es fundamental optimizar la concentracin para mantener un equilibrio entre eficacia y viabilidad comercial (Figueroa et al., 2024).

La sensibilidad diferencial de los hongos fitopatgenos frente al extracto tambin es relevante, con hongos hemibiotrficos como Colletotrichum spp. y necrotrficos como Botrytis cinerea muestran susceptibilidades variables, siendo en general ms sensibles los primeros segn algunos reportes (Juby et al., 2023). Para fitopatgenos menos estudiados como Lasiodiplodia theobromae y Phytophthora spp., aunque los datos son preliminares, se reportan inhibiciones significativas que sugieren potencial para ensayos ms profundos (Rodrguez et al., 2020). Estas disparidades pueden deberse a diferencias en la estructura de la pared celular de los hongos o en sus mecanismos metablicos de defensa, que afectan la interaccin con los compuestos bioactivos del propleo (Xu et al., 2019).

Los mecanismos de accin propuestos estn bien documentados en la literatura y giran en torno a la alteracin de la integridad de la membrana celular fngica, la inhibicin enzimtica crtica para la sntesis de componentes de la pared celular, y la induccin de estrs oxidativo mediante la generacin de especies reactivas de oxgeno (ROS) que causan dao celular (Bouzahouane et al., 2021). La accin sinrgica de flavonoides y cidos fenlicos puede afectar protenas sulfihidrilo-dependientes, interrumpiendo funciones vitales del hongo, y los compuestos como la pinocembrina han sido identificados como potentes inhibidores especficos contra ciertos patgenos (Salatino, 2022).

Los extractos hidroalcohlicos presentan actividad antifngica al inhibir el crecimiento del micelio y provocar cambios morfolgicos en los hongos (Ghosh et al., 2022). Estos extractos afectan la permeabilidad de la membrana celular y pueden interferir en la biosntesis de ergosterol fngico, lo que daa la integridad de la membrana plasmtica y como consecuencia, se facilita la liberacin de componentes intracelulares esenciales, como protenas y cidos nucleicos, provocando finalmente la lisis celular y la muerte del microorganismo (Vliz et al., 2024).

 

Conclusiones

El anlisis bibliogrfico realizado confirma que el extracto hidroalcohlico de propleo presenta una marcada actividad antifngica frente a diversos fitopatgenos agrcolas, constituyendo una alternativa viable frente a los fungicidas sintticos. Los estudios revisados muestran inhibiciones del crecimiento micelial que, en varios casos, superan el 80 %, as como concentraciones mnimas inhibitorias que demuestran la potencia del compuesto incluso a bajas dosis. Esta eficacia se atribuye principalmente a su contenido en flavonoides, cidos fenlicos y otros metabolitos secundarios con capacidad para alterar la integridad de la membrana celular, inhibir enzimas clave y generar estrs oxidativo en los patgenos.

Se observan, sin embargo, divergencias en los valores de inhibicin reportados, lo que se relaciona con la variabilidad en el origen botnico y geogrfico del propleo, el mtodo y porcentaje de etanol empleado en la extraccin, as como el tipo de patgeno evaluado. Esta heterogeneidad pone de manifiesto la urgencia de establecer protocolos estandarizados que permitan reproducir los resultados y garantizar la consistencia del producto final.

Desde una perspectiva aplicada, el uso del extracto hidroalcohlico de propleo ofrece ventajas como su carcter natural, biodegradable y de bajo riesgo ambiental, lo que lo posiciona como herramienta clave en estrategias de manejo integrado de plagas. No obstante, su implementacin a nivel de campo requiere superar retos como la optimizacin de formulaciones estables, la determinacin de dosis efectivas bajo condiciones ambientales variables y la evaluacin de su compatibilidad con otros agentes de control biolgico.

 

Referencias

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