UNIVERSIDAD DE INVESTIGACIÓN DE TECNOLOGÍA EXPERIMENTAL YACHAY Escuela de Ciencias Biológicas e Ingeniería TÍTULO: Characterization of the antimicrobial and antioxidant properties of four native plants of Ecuador (Ilex guayusa, Aloysia citrodora, Clinopodium nubigenum, and Croton lechleri). Trabajo de Integración Curricular Presentado como Requisito para la Obtención del Título de Ingeniera Biomédica Autor: Johanna Lissette Sailema Guevara Advisor: PhD. Nelson Santiago Vispo Urcuquí, noviembre 2020 I II III AUTORÍA Yo, JOHANNA LISSETTE SAILEMA GUEVARA, con cédula de identidad 1804905394, declaro que las ideas, juicios, valoraciones, interpretaciones, consultas bibliográficas, definiciones y conceptualizaciones expuestas en el presente trabajo; así cómo, los procedimientos y herramientas utilizadas en la investigación, son de absoluta responsabilidad de el/la autora (a) del trabajo de integración curricular. Así mismo, me acojo a los reglamentos internos de la Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay. Urcuquí, noviembre, 2020. IV AUTORIZACIÓN DE PUBLICACIÓN Yo, JOHANNA LISSETTE SAILEMA GUEVARA, con cédula de identidad 1804905394, cedo a la Universidad de Tecnología Experimental Yachay, los derechos de publicación de la presente obra, sin que deba haber un reconocimiento económico por este concepto. Declaro además que el texto del presente trabajo de titulación no podrá ser cedido a ninguna empresa editorial para su publicación u otros fines, sin contar previamente con la autorización escrita de la Universidad. Asimismo, autorizo a la Universidad que realice la digitalización y publicación de este trabajo de integración curricular en el repositorio virtual, de conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior Urcuquí, noviembre, 2021. V DEDICATORIA Dedico el presente trabajo a mi familia, amigos y a cada una de las personas que de una u otra forma me han brindado su apoyo incondicional, ya que cada una ha cumplido una labor muy importante en este proceso y han contribuido para que esta nueva etapa profesional inicie. Pero en especial está dedicada con mucho amor y cariño a mis padres, a mis hermanas y aquellos ángeles que desde el cielo me han cuidado mis abuelitos, todos ellos han sido quienes han guiado mi camino hacia la superación y han confiado plenamente en mis capacidades. VI AGRADECIMIENTO En primera instancia me permito agradecer a Dios que con su infinita bondad me ha regalado un día más de vida, y me ha ayudado a crecer como persona ya que cada día ha puesto a prueba mi perseverancia y mis ganas por salir adelante. Agradezco de una manera muy particular a mis padres Ramiro Sailema y Lorena Guevara por ser una pieza crucial en esta etapa, ya que me han brindado su apoyo económico y moral en todo momento. También doy gracias a mis hermanas Vanessa y Camila, que a su corta edad ha estado siempre junto a mí a pesar de las adversidades, de una u otra manera han contribuido para que este trabajo llegue a su culminación de la mejor manera, ya que ellas siempre me brindaron su ayuda. Doy gracias a mi tutor de tesis PhD. Nelson Santiago Vispo, quien ha sido mi guía en este proceso, pero sobre todo por su infinita paciencia y por sus enseñanzas. Gracias a todos por ser parte de esta etapa tan importante en mi vida. VII INDEX Index .......................................................................................................................... VIII Table index ..................................................................................................................... 6 Graph index ................................................................................................................... 7 Resumen .......................................................................................................................... 8 Abstract ........................................................................................................................... 9 Introduction ................................................................................................................. 10 Problem statement ........................................................................................................ 11 Objetives ........................................................................................................................ 12 CHAPTER I .................................................................................................................. 13 1. Theorical Background ...................................................................................... 13 1.1. Extraction ................................................................................................ 13 1.2 Antimicrobial Resistance……………………………………………….15 1.2.1. Secondary metabolites of plants…………………………………16 1.3. Antioxidant Resistance ........................................................................... 18 1.4. Medicinal plants ..................................................................................... 19 1.4.1. Aloysia citridora ....................................................................................... 21 1.4.1.1. Taxonomy ................................................................................... 21 1.4.1.2. Description ................................................................................. 22 1.4.1..3. Chemical composition .............................................................. 22 1.4.1.4. Natural properties ..................................................................... 22 1.4.1..5.Pharmacological effects ............................................................. 23 1.4.2. Ilex guayusa ................................................................................................. 24 1.4.2.1. Taxonomy ................................................................................... 24 1.4.2.2. Description ................................................................................. 24 1.4.2.3. Chemical composition ............................................................... 25 1.4.2.4. Natural properties ..................................................................... 25 1.4.2.5. Pharmacological effects ............................................................. 26 1.4.3. Croton lechleri .............................................................................................. 27 1.4.3.1. Taxonomy ................................................................................... 27 1.4.3.2. Description ................................................................................. 27 VIII 1.4.3.3. Chemical composition .............................................................. 28 1.4.3.4. Natural properties ..................................................................... 28 1.4.3.5. Pharmocological effects ........................................................... 229 1.4.4. Clinopodium nubigenum (Kunth) Kuntze ................................................ 30 1.4.4.1. Taxonomy ................................................................................... 30 1.4.4.2. Description ................................................................................ 30 1.4.4.3. Chemical composition ............................................................... 31 1.4.4.4. Natural properties ..................................................................... 31 1.4.4.5. Pharmacological effects ............................................................. 32 CHAPTER II .................................................................................................................... 2. METHODOLOGY ............................................................................................ 33 2.1. Bibliographic search and information analysis .............................................. 33 3. RESULTS AND DISSCUSION ........................................................................ 34 Verify the hyphotesis .............................................................................................. 34 4. CONCLUSION AND RECOMENDATIONS ................................................ 44 4.1. Conclusions ........................................................................................................ 44 4.2. Recomendations ................................................................................................. 46 BIBLIOGRAPHY .................................................................................................... 47 IX Table Index Table1. A brief summary of various extraction methods for natural products……….....14 Table 2. Taxonomy of Aloysia citrodora…………………………………………..…....21 Table 3. Taxonomy of Ilex guayusa…….…..………………………………………........24 Table 4. Taxonomy of Croton lechleri ……………………………….............................27 Table 5. Taxonomy of Clinopodium nubigenum………………………………………...30 Table 6. Comparison of antimicrobial activity of four native plants ………...….............34 Table 7. Comparison of extraction methods and solvent used of four native plants.........40 X Graph Index Figure 1: Aloysia citrodora……………………….……………………………….……21 Figure 2: Ilex guayusa …………………………………………………………….…...24 Figure 3: Croton lechleri …………………..…………………..……………….….......27 Figure 4: Clinopodium nubigenum ………………………………………….................30 XI ABSTRACT The use of traditional medicine in Ecuador is extensive, and many plants contain secondary metabolites that can be used to develop new drugs to fight against diseases. In recent years, various researchers have used