Valoración del potencial larvicida de residuos de café en aedes aegypti como alternativa sostenible promoviendo la economía circular

Abstract

Debido al incremento en el consumo del café, la cantidad de residuos generados durante su producción también va en aumento. En los últimos años se han estudiado las posibles aplicaciones para aprovechar sus propiedades, resaltando el rol de los compuestos fenólicos y la cafeína. La cafeína representa entre el 1 y el 3% de peso seco en el grano de café dependiendo de la especie, mientras que los compuestos fenólicos pueden representar hasta el 14%. En este caso se realizaron pruebas para evaluar el efecto larvicida del café usado, café caducado y cascarilla sobre Aedes aegypti, el cual se considera una plaga intradomiciliaria, en segundo a tercer estadío. Se obtuvieron extractos de tres matrices (café usado, café caducado y cascarilla de café) usando metanol como solvente y dos variantes en el método de extracción: baño maría y ultrasonicación. Estos se caracterizaron por medio de HPLC para cuantificar el contenido de cafeína y por el método de Folin Ciocalteu para medición de compuestos fenólicos totales obteniendo concentraciones de 0.377 a 7.294 mg/g y 2.182 a 30.182 mg de ácido gálico por gramo de muestra (mg GAL/g), respectivamente. El proceso de extracción y cuantificación se repitió una vez que la matriz alcanzó 48 semanas de almacenamiento obteniendo concentraciones de 0.180 a 5.634 mg/g para cafeína y 1.698 a 25.918 mg GAL/g para compuestos fenólicos totales. En todos los casos el extracto con menor concentración fue el de cascarilla y el de mayor fue para café caducado. En general el café usado mostró mayor efecto como larvicida a pesar de tener menor concentración de compuestos por lo que se considera que el factor más importante para obtener resultados es el perfil de compuestos fenólicos y su disponibilidad en la matriz de extracción. El extracto de café usado obtenido por ultrasonicación alcanzó 96% de mortalidad sobre las larvas después de 96 horas de tratamiento. Tanto el café caducado como el café usado provocaron melanización en las larvas de A. aegypti en cabeza, tórax y zona abdominal; la exposición a café usado además llevó a una disrupción notable del tubo digestivo. Se observaron cambios en el comportamiento de las larvas lo cual se le adjudica a su acción sobre neurotransmisores como el ácido 𝜸-aminobutírico (GABA) y 5-hidroxitriptofano (5-HTP). Se probó también a cafeína en estado puro la cual provocó grietas en la cápsula cefálica y no alcanzó 100% de mortalidad en ninguna réplica. Todos los tratamientos dificultaron el paso de larva a pupa.